Izvorni kôd stranice Amiloid

[[slika:Small bowel duodenum with amyloid deposition 20X.jpg|thumb|[[Mikrografija]] amiloidnih naslaga (ružičaste) u [[tanko crijevo|tankom crijevu]]. <br>Duodenum sa talozima amiloida u ''lamina propria''. Amiloid se pojavljuje kao homogeni ružičasti materijal u sopstvenoj lamini i oko krvnih sudova, uvećanje 20 X]]
'''Amiloidi'''  ([[Latinski|lat.]] ''amilum''  od  [[starogrčki|grč.]]  ἄμυλον ''amilon'' = škrob) su agregati [[protein]] okarakteriziran [[vlakno|vlaknastom]] morfologijom od 7–13 [[Nanometar|nm]] u [[prečnik]]u, [[beta-list|β- lista]] [[Sekundarna struktura proteina|sekundarne strukture]] (poznata kao kros-β) i sposobnošću prijema  [[boja|obojenja]] određenim bojama, kao što je [[kongo crvena]].<ref name="pmid9356260">{{cite journal | vauthors = Sunde M, Serpell LC, Bartlam M, Fraser PE, Pepys MB, Blake CC | s2cid = 19394482 | title = Common core structure of amyloid fibrils by synchrotron X-ray diffraction | journal = Journal of Molecular Biology | volume = 273 | issue = 3 | pages = 729–39 | date = oktobar 1997 | pmid = 9356260 | doi = 10.1006/jmbi.1997.1348 }}</ref>  U [[ljudi|ljudskom tijelu]], amiloidi su povezani s razvojem različitih [[bolesti]].

[[Patogen]]i amiloidi nastaju kada prethodno zdravi proteini izgube svoju normalnu [[struktura proteina|strukturu]] i [[fiziologija|fiziološku]] funkciju (pogrešno [[savijanje proteina]]) i formiraju vlaknaste naslage u [[Senilnost|plakovima]] oko ćelija koje mogu poremetiti zdravu funkciju [[tkiva]] i [[organ]]a. Takvi amiloidi su povezani (ali ne nužno kao uzrok) više od 50<ref name="pmid28498720">{{cite journal | vauthors = Chiti F, Dobson CM | title = Protein Misfolding, Amyloid Formation, and Human Disease: A Summary of Progress Over the Last Decade | journal = Annual Review of Biochemistry | volume = 86 | pages = 27–68 | date = juni 2017 | pmid = 28498720 | doi = 10.1146/annurev-biochem-061516-045115 }}</ref><ref name="pmid30614283">{{cite journal | vauthors = Benson MD, Buxbaum JN, Eisenberg DS, Merlini G, Saraiva MJ, Sekijima Y, Sipe JD, Westermark P | display-authors = 6 | title = Amyloid nomenclature 2018: recommendations by the International Society of Amyloidosis (ISA) nomenclature committee | journal = Amyloid | volume = 25 | issue = 4 | pages = 215–219 | date = decembar 2018 | pmid = 30614283 | doi = 10.1080/13506129.2018.1549825 | doi-access = free }}</ref> ljudskih bolesti, poznatih kao [[amiloidoze]], i mogu imati ulogu u nekim [[neurodegeneracija|neurodegenerativnim]] poremećajima.<ref name="pmid28498720"/><ref>{{cite journal | vauthors = Pulawski W, Ghoshdastider U, Andrisano V, Filipek S | title = Ubiquitous amyloids | journal = Applied Biochemistry and Biotechnology | volume = 166 | issue = 7 | pages = 1626–43 | date = april 2012 | pmid = 22350870 | pmc = 3324686 | doi = 10.1007/s12010-012-9549-3 }}</ref> Neke od ovih bolesti su uglavnom sporadične, a samo je nekoliko [[Genetički poremećaj|porodičnih]] slučajeva. Drugi su samo [[Genetički poremećaj|neporodični]]. Neki su [[lijek|jatrogeni]] jer proizlaze iz [[liječenja]]. [[Prion]]i su [[infekcija|infektivni]] oblici amiloida koji mogu djelovati kao šablon za pretvaranje drugih neinfektivnih oblika.<ref>{{cite journal | vauthors = Soto C, Estrada L, Castilla J | title = Amyloids, prions and the inherent infectious nature of misfolded protein aggregates | url = https://archive.org/details/sim_trends-in-biochemical-sciences_2006-03_31_3/page/150 | journal = Trends in Biochemical Sciences | volume = 31 | issue = 3 | pages = 150–5 | date = mart 2006 | pmid = 16473510 | doi = 10.1016/j.tibs.2006.01.002 }}</ref> Amiloidi mogu imati i normalne biološke funkcije; naprimjer, u formiranju [[fimbrija|fimbrije]] u nekim [[rod (biologija)|rodovima]] [[bakterija]], prijenos [[epigenetika|epigenetičkih]] osobina u [[gljiva]]ma, kao i taloženje [[pigment]]a i oslobađanje [[hormon]]a kod ljudi.

Poznato je da amiloidi nastaju iz mnogih različitih proteina.<ref name="pmid28498720"/><ref>{{cite journal | vauthors = Ramirez-Alvarado M, Merkel JS, Regan L | title = A systematic exploration of the influence of the protein stability on amyloid fibril formation in vitro | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 97 | issue = 16 | pages = 8979–84 | date = august 2000 | pmid = 10908649 | pmc = 16807 | doi = 10.1073/pnas.150091797 | bibcode = 2000PNAS...97.8979R | doi-access = free }}</ref> Ovi polipeptidni lanci općenito formiraju strukture [[beta-list|β-lista]] koje se agregiraju u duga vlakna; međutim, identični polipeptidi se mogu sklopiti u više različitih amiloidnih konformacija. Raznolikost konformacija je možda dovela do različitih oblika [[prion]]skih bolesti.<ref name="ann rev biochem 2011">{{cite journal | vauthors = Toyama BH, Weissman JS | title = Amyloid structure: conformational diversity and consequences | journal = Annual Review of Biochemistry | volume = 80 | pages = 557–85 | date = 2011 | pmid = 21456964 | pmc = 3817101 | doi = 10.1146/annurev-biochem-090908-120656 }}</ref>

[[slika:2rnm.jpg|thumb|upright=1.1|Amiloid  HET-ova(218-289), prionski pentamer vrste''Podospora anserina'' ({{PDB|2rnm}}).]]

== Definicija ==
Naziv ''amiloid'' dolazi od rane pogrešne identifikacije supstance koju je postavio  [[Rudolf Virchow]] kao [[škrob]], baziran na tehnikama bojenja sirovim [[jod]]om. Naučna zajednica je neko vrijeme raspravljala o tome da li su amiloidne naslage [[lipidi|masne]] ili [[ugljikohidrati|ugljikohidratne]] naslage dok se konačno nije otkrilo (1859.) da su to, u stvari, naslage [[albumin|albumoidnog]] proteinskog materijala.<ref>{{cite journal | vauthors = Kyle RA | title = Amyloidosis: a convoluted story | journal = British Journal of Haematology | volume = 114 | issue = 3 | pages = 529–38 | date = septembar 2001 | pmid = 11552976 | doi = 10.1046/j.1365-2141.2001.02999.x | s2cid = 23111535 | doi-access = free }}</ref>

* Klasična, [[histopatologija|histopatološka]] definicija amiloida je vanćelijski, proteinski [[vlakno|vlaknasti]] depozit koji ima [[Sekundarna struktura proteina|sekundarnu strukturu]] [[beta list|β-lista]] i identificiran je po [[dvolomnost]]i zelene jabuke kada je obojena bojom zvanom  [[kongo crveno]] pod [[Polarizacija (talasi)|polarizovanim svetlom]]. Ove naslage često regrutiraju različite šećere i druge komponente, kao što je [[komponenta amiloid P u serumu]], što rezultira složenim, a ponekad i nehomogenim strukturama.<ref>{{cite journal | vauthors = Sipe JD, Cohen AS | s2cid = 16442783 | title = Review: history of the amyloid fibril | journal = Journal of Structural Biology | volume = 130 | issue = 2–3 | pages = 88–98 | date = juni 2000 | pmid = 10940217 | doi = 10.1006/jsbi.2000.4221 }}</ref> Nedavno je ova definicija dovedena u pitanje jer su neke klasični, amiloidni tipovi uočeni na izrazito unutarćelijskim lokacijama.<ref name="pmid17353506">{{cite journal | vauthors = Lin CY, Gurlo T, Kayed R, Butler AE, Haataja L, Glabe CG, Butler PC | title = Toxic human islet amyloid polypeptide (h-IAPP) oligomers are intracellular, and vaccination to induce anti-toxic oligomer antibodies does not prevent h-IAPP-induced beta-cell apoptosis in h-IAPP transgenic mice | journal = Diabetes | volume = 56 | issue = 5 | pages = 1324–32 | date = maj 2007 | pmid = 17353506 | doi = 10.2337/db06-1579 | doi-access = free }}</ref>
* Novija, [[biofizika|biofizička]] definicija je šira, uključujući bilo koji polipeptid koji se [[polimer]]izira da formira unakrsnu β-strukturu, ''[[in vivo]]'' ili ''[[in vitro]]'', unutar ili izvan [[Ćelija (biologija)|ćelije]]. [[mikrobiologija|Mikrobiolozi]], [[biohemija|biohemičari]], [[biofizika|biofizičari]], [[hemija|hemičari]] i [[fizika|fizičari]] su uglavnom usvojili ovu definiciju,<ref name="pmid15283924">{{cite journal | vauthors = Nilsson MR | title = Techniques to study amyloid fibril formation in vitro | journal = Methods | volume = 34 | issue = 1 | pages = 151–60 | date = septembar 2004 | pmid = 15283924 | doi = 10.1016/j.ymeth.2004.03.012 }}</ref><ref name="pmid17530168">{{cite journal | vauthors = Fändrich M | title = On the structural definition of amyloid fibrils and other polypeptide aggregates | url = https://archive.org/details/sim_cellular-and-molecular-life-sciences_2007-08_64_16/page/2066 | journal = Cellular and Molecular Life Sciences | volume = 64 | issue = 16 | pages = 2066–78 | date = august 2007 | pmid = 17530168 | doi = 10.1007/s00018-007-7110-2 | s2cid = 32667968 }}</ref> što dovodi do izvjesnog sukoba u zajednici [[biologija|biologa]] oko [[Lingvistika|pitanje jezika]].

== Proteini koji stvaraju amiloide u bolestima ==
Do danas je pronađeno 37 ljudskih [[protein]]a koji  da formiraju [[patologija|patološke]] promjene amiloida koji su povezani s dobro definiranim [[bolesti]]ma.<ref name="pmid28498720"/> Međunarodno društvo za amiloidozu klasificira amiloidna vlakna i s njima povezane bolesti zasnovane na pridruženim proteinima (na primjer ATTR je grupa bolesti i pridruženih fibrila koje tvori [[transtiretin]]).<ref name="pmid30614283"/>(tabela ispod)

{| class="sortable wikitable"
|-
! [[Protein]]
! [[Bolest]]
!Zvanična skraćenica
|-
|[[beta-amiloid|β Amiloid-peptid]] ([[Beta-amiloid|Aβ]]) od prekursora amiloidnog proteina<ref name="pmid18781964">{{cite journal | vauthors = Chiang PK, Lam MA, Luo Y | title = The many faces of amyloid beta in Alzheimer's disease | journal = Current Molecular Medicine | volume = 8 | issue = 6 | pages = 580–4 | date = septembar 2008 | pmid = 18781964 | doi = 10.2174/156652408785747951 }}</ref><ref name="pmid18368143">{{cite journal | vauthors = Irvine GB, El-Agnaf OM, Shankar GM, Walsh DM | title = Protein aggregation in the brain: the molecular basis for Alzheimer's and Parkinson's diseases | journal = Molecular Medicine | volume = 14 | issue = 7–8 | pages = 451–64 | year = 2008 | pmid = 18368143 | pmc = 2274891 | doi = 10.2119/2007-00100.Irvine }}</ref><ref name="pmid17505973">{{cite journal | vauthors = Ferreira ST, Vieira MN, De Felice FG | s2cid = 7489461 | title = Soluble protein oligomers as emerging toxins in Alzheimer's and other amyloid diseases | journal = IUBMB Life | volume = 59 | issue = 4–5 | pages = 332–45 | year = 2007 | pmid = 17505973 | doi = 10.1080/15216540701283882 | doi-access = free }}</ref><ref name="pmid22813427">{{cite journal | vauthors = Hamley IW | title = The amyloid beta peptide: a chemist's perspective. Role in Alzheimer's and fibrillization | journal = Chemical Reviews | volume = 112 | issue = 10 | pages = 5147–92 | date = oktobar 2012 | pmid = 22813427 | doi = 10.1021/cr3000994 | url = http://centaur.reading.ac.uk/30230/2/AbetaRevisednew%20-IWH%20%281%29.pdf }}</ref>
|[[Alzheimerove bolesti]], [[Nasljedno cerebralno krvarenje s amiloidozom]]
| Aβ
|-
|[[α-Sinuklein]]<ref name="pmid18368143"/>
|[[Parkinsonova bolest]], [[Demencija Parkinsonove bolesti]], [[Demencija sa Lewyjevim tijelima]], [[Multipla sistemska atrofija]]
|AαSyn
|-
|[[Prion|PrP<sup>Sc</sup>]]<ref>{{cite journal | title = More than just mad cow disease | journal = Nature Structural Biology | volume = 8 | issue = 4 | pages = 281 | date = april 2001 | pmid = 11276238 | doi = 10.1038/86132 | doi-access = free }}</ref>
| [[Transmisivna spongiformna encefalopatija]] (npr. [[Fatalna porodična nesanica]], [[Gerstmann-Sträussler-Scheinkerova bolest]], [[Creutzfeldt-Jacobova bolest]], [[Nova varijanta Creutzfeldt-Jakobove bolesti|APrPn]]
|-
|[[Mikrotubulama pridruženi protein tau]]
| Različiti oblici [[tauopatija]] (npr. [[Pickova bolest]], [[Progresivna suprajedarna paraliza]], [[Kortikobazalna degeneracija]], Frontotemporalna [[demencija]] sa parkinsonizmom povezanim sa [[hromosom 17|hromosomom 17]] [[Argirofilna zrnasta bolest]])
|ATau
|-
|[[Hantingti|Huntingtinski egzon 1]]<ref name="pmid18637947">{{cite journal | vauthors = Truant R, Atwal RS, Desmond C, Munsie L, Tran T | title = Huntington's disease: revisiting the aggregation hypothesis in polyglutamine neurodegenerative diseases | journal = The FEBS Journal | volume = 275 | issue = 17 | pages = 4252–62 | date = septembar 2008 | pmid = 18637947 | doi = 10.1111/j.1742-4658.2008.06561.x | s2cid = 11510408 | doi-access = free }}</ref><ref name="pmid16848688">{{cite journal | vauthors = Weydt P, La Spada AR | title = Targeting protein aggregation in neurodegeneration--lessons from polyglutamine disorders | journal = Expert Opinion on Therapeutic Targets | volume = 10 | issue = 4 | pages = 505–13 | date = august 2006 | pmid = 16848688 | doi = 10.1517/14728222.10.4.505 | s2cid = 24483289 }}</ref>
|[[Huntingtonova bolest]]
|Nema
|-
|[[ITM2B|peptid ABri]]
|[[Porodična britanska demencija]]
|ABri
|-
|[[ITM2B|Peptid ADan]]
|[[Porodična danska demencija]]
|ADan
|-
|Fragmenti  [[imunoglobulinski laki lanac|imunoglobulinskog lahkog lanca]]<ref name="emedicine.medscape.com"/>
|[[Primarna sistemska amiloidoza|Amiloidoza lahkog lanca]]
|AL
|-
| Fragmenti  [[imunoglobulinski teški lanac|Amiloidoza teškog lanca]]<ref name="emedicine.medscape.com"/>
| Amiloidoza teškog lanca
|AH
|-
|Punodužinski [[N-terminal]]ni fragmenat [[protein]]a amiloida A u [[krvni serum|serumu]]
|[[Amiloidoza AA]]
|AA
|-
|[[Transtiretin]]
|[[Senilna sistemska amiloidoza]], [[Porodična amiloidna polineuropatija]], [[Porodična amiloidna kardiomiopatija]], [[Leptomeningealna amiloidoza]]
|ATTR
|-
|[[Beta-2 mikroglobulin]]
| [[Amiloidoza povezana s dijalizom]], [[Porodična visceralna amiloidoza|Porodična nasljedna visceralna amiloidoza]] 
|Aβ2M
|-
|[[N-terminal]]ni  fragmenti [[Apolipoprotein AI|apoliproteina A]]
|Amiloidoza ApoAI
|AApoAI
|-
|[[C-terminal]]no produženi [[Apolipoprotein A2|apolipoprotein AII]]
|Amiloidoza  ApoAII 
|AApoAII
|-
| [[N-terminal]]ni fragmenti [[Apolipoprotein A4|apolipoproteina AIV]]
| Amiloidoza ApoAIV 
|AApoAIV
|-
|[[Apolipoprotein C2|Apolipoprotein C-II]]
| Amiloidoza ApoCII
|AApoCII
|-
|[[Apolipoprotein C3|Apolipoprotein C-III]]
| Amiloidoza ApoCIII 
|AApoCIII
|-
|Fragmenti [[gelsolin]]a
|[[Finnski tip amiloidoze|Porodična amiloidoza Finskog tipa]]
|AGel
|-
|[[Lizozim]]
|[[Nasljedna neneuropatska sistemska amiloidoza]]
|ALys
|-
|Fragmenti [[Fibrinogeni alfa lanac|fibrinogenog alfa lanca]]
|Fibrinogena amiloidozas
|AFib
|-
|[[N-terminal]]no skraćeni [[cistatin C]]
| Nasljedno cerebralno krvarenje s amiloidozom islandskog tipa
|ACys
|-
|[[Amilin|IAPP (Amilin)]]<ref name="pmid18314421">{{cite journal | vauthors = Haataja L, Gurlo T, Huang CJ, Butler PC | title = Islet amyloid in type 2 diabetes, and the toxic oligomer hypothesis | journal = Endocrine Reviews | volume = 29 | issue = 3 | pages = 303–16 | date = maj 2008 | pmid = 18314421 | pmc = 2528855 | doi = 10.1210/er.2007-0037 }}</ref><ref name="pmid10933741">{{cite journal | vauthors = Höppener JW, Ahrén B, Lips CJ | title = Islet amyloid and type 2 diabetes mellitus | journal = The New England Journal of Medicine | volume = 343 | issue = 6 | pages = 411–9 | date = august 2000 | pmid = 10933741 | doi = 10.1056/NEJM200008103430607 }}</ref> 
|[[Šećerna bolest tip 2]], Insulinom
| AIAPP
|-
|[[Kalcitonin]]<ref name="emedicine.medscape.com">{{cite journal | vauthors = Holmes RO, Edison J, Baethge BA, Jacobson DR |url=https://emedicine.medscape.com/article/335414-overview|title=Amyloidosis: Definition of Amyloid and Amyloidosis, Classification Systems, Systemic Amyloidoses|date=10. 10. 2018 |website=Medscape}}</ref>
| [[Sržni karcinom štitnjače]]
| ACal
|-
|[[Pretkomorni natriuretički faktor]]
| [[Srčane aritmije]], [[Izolirana pretkomorska amiloidoza]]
|AANF
|-
|[[Prolaktin]]
|[[Prolaktinom|Hipofizni prolaktinom]]
|APro
|-
|[[Insulin]]
|Injekcijski-lokalizirana amiloidoza
|AIns
|-
|[[Laktadherin]] / [[Laktadherin|Medin]]
|[[Aortna medijalna amiloidoza]]
|AMed
|-
|[[Laktotransferin]] / [[Laktoferin]]
|[[Želatinozna kapljičasta rožnjačna distrofija]]
|ALac
|-
|Odontogeni ameloblastno pridružrni  protein
| Kalcificirajući epitelni odontogeni tumori
|AOAAP
|-
|[[Plućni surfaktantno pridruženi protein C]] (SP-C)
|[[Plućna alveolska proteinoza]]
|ASPC
|-
|[[LECT2|Leukocitni ćelijsko-izvedeni hemotaksin-2]] ([[LECT2|LECT-2]])
|Amiloidoza [[LECT2|Bubrežna amiloidoza LECT2]]
|ALECT2
|-
|[[Galektin-7]]
|[[Lišajska amiloidoza]], [[Makulska amiloidoza]]
|AGal7
|-
|[[Korneodezmozin]]
|Tjemenski ''[[hypotrichosis simplex]]''
|ACor
|-
|[[C-terminal]]ni fragmenti [[TGFBI]]/[[keratoepitelin]]a
|[[Distrofija rožnjačne rešetke tip I]], distrofija rožnjačne rešetke tip 3A, distrofija rožnjačne rešetke Avellino tip
|AKer
|-
|[[Semenogelin I|Semenogelin-1]] (SGI)
|Amiloidoza [[sjemenska vezikula|sjemenskih vezikula]]
|ASem1
|-
|[[protein S100|Proteinj S100A8/A9]]
|[[Rak prostate]]
|Nema
|-
|[[Enfuvirtid]]
|Injekcijski-lokalizirana amiloidoza
|AEnf
|-
|}

== Struktura ==
[[slika:Protofilament of Beta Amyloid.jpg|thumb| Struktura [[fibrila]], koja se sastoji od jednog protofilamenta, amiloidnog beta-peptida gledano niz dugu os fibrila ({{PDB|2mlq}}).<ref name="pmid19015532">{{cite journal | vauthors = Paravastu AK, Leapman RD, Yau WM, Tycko R | title = Molecular structural basis for polymorphism in Alzheimer's beta-amyloid fibrils | journal = PNAS | volume = 105 | issue = 47 | pages = 18349–54 | date = 25. 11. 2008 | pmid = 19015532 | doi = 10.1073/pnas.0806270105 | pmc = 2587602 | bibcode = 2008PNAS..10518349P | doi-access = free }}</ref>]]

Amiloidi su formirani od dugih nerazgranatih vlakana koja se odlikuju proširenom [[beta-list|sekundarnom strukturom beta-lista]] u kojoj su raspoređeni pojedinačni [[beta-list|beta-lanci]]  (β-nizovi) (obojene strelice na susjednoj slici) u orijentaciji okomitoj na dugu os vlakna. Takva struktura je poznata kao kros-β struktura. Svako pojedinačno vlakno može biti široko 7-13 [[nanometar]]a i dugo  nekoliko [[mikrometar]]a.<ref name="pmid28498720"/><ref name="ann rev biochem 2011"/> Glavna obilježja prepoznata iz ugla različitih disciplina za klasifikaciju proteinskih agregata kao amiloida je prisustvo vlaknaste morfologije očekivanog prečnika, detektiranog pomoću [[elektronski mikroskop|transmisijske elektronske mikroskopije]] (TEM) ili [[AFM|mikroskopije atomske sile]] (AFM), prisutnost unakrsne β-sekundarne strukture, određene pomoću [[kružni dihroizam|kružnog dihronizma]], [[Furierova transformacija infracrvene spektroskopije|FTIR]], [[NMR|nuklearne magnetne rezonance u čvrstom stanju]] (ssNMR), [[rendgenska kristalografija|rendgenske kristalografije]] ili [[Difrakcija rendgenskih zraka|difrakcijom rendgenskih vlakana]] (često se smatra testom "zlatnog standarda" da bi se utvrdilo sadrži li struktura unakrsna β-vlakna) i sposobnost bojenja specifičnim bojama, kao što je [ [Kongo crvena]], [[tioflavin T]] ili [[tioflavin S]].<ref name = "pmid28498720" />

Termin "kros-β" (unakrska β) zasnovan je na posmatranju dva skupa difrakcijskih linija, jedne uzdužne i jedne poprečne, koje formiraju karakterističan "križni" obrazac.<ref>Wormell RL. ''New fibres from proteins''. Academic Press, 1954, p. 106.</ref> Postoje dva karakteristična difrakcijska signala rasijanja, proizvedena na 4,7 i 10 Å (0,47&nbsp;nm i 1,0&nbsp;nm), koji odgovaraju međulančanim razmacima i udaljenostima slaganja u [[beta-list]]ovima. "Stopovi" beta-lista su kratki i prelaze širinu amiloidnog fibrila; dužina amiloidnog fibrila je izgrađena od poređanih β-lanaca. Unakrsni β-obrazac smatra se dijagnostičkim obilježjem strukture amiloida.<ref name="pmid9356260"/><ref name="ann rev biochem 2011"/>

Amiloidna vlakna se uglavnom sastoje od 1-8 protofilamenata (jedan protofilament koji također odgovara vlknu prikazan je na slici), svaki promjera 2-7&nbsp;nm, koji međusobno djeluju bočno, kao ravne trake koje održavaju visinu od 2-7&nbsp;nm (jednog protofilamenta) i široki su do 30&nbsp;nm; češće se protofilamenti uvijaju jedan oko drugog i formiraju tipski 7-13&nbsp;nm široke fibrile.<ref name="pmid28498720"/> Svaki protofilament ima tipsku unakrsnu β-strukturu i može biti formiran od 1-6 β-listova (šest je prikazano na slici) naslagane jedna na drugu. Svaka pojedinačna proteinska molekula može doprinijeti jednom do nekoliko β-lanaca u svakom protofilamentu i lanci mogu biti raspoređeni u antiparalelne β-listove, ali češće u paralelne β-listove. Samo dio polipeptidnog lanca nalazi se u β-lančanoj konformaciji u vlaknima, ostatak tvori strukturirane ili nestrukturirane petlje ili repove.

Dugo je znanje o strukturi amiloidnih vlakana na atomskom nivou bilo ograničeno činjenicom da su neprikladna za najtradicionalnije metode za proučavanje proteinskih struktura. Posljednjih godina zabilježen je napredak u eksperimentalnim metodima, uključujući spektroskopiju [[NMR|NMR u čvrstom stanju]] i [[krioelektronski mikroskop|krioelektronsku mikroskopiju]]. U kombinaciji, ovi metodi dali su 3D atomske strukture amiloidnih fibrila formiranih od amiloidnih β peptida, α-sinukleina, tau i FUS-proteina, povezanih s različitim neurodegenerativnim bolestima..<ref>{{cite journal | vauthors = Meier BH, Riek R, Böckmann A | title = Emerging Structural Understanding of Amyloid Fibrils by Solid-State NMR | journal = Trends in Biochemical Sciences | volume = 42 | issue = 10 | pages = 777–787 | date = oktobar 2017 | pmid = 28916413 | doi = 10.1016/j.tibs.2017.08.001 | hdl = 20.500.11850/193533 | hdl-access = free }}</ref><ref>{{cite journal | vauthors = Fitzpatrick AW, Falcon B, He S, Murzin AG, Murshudov G, Garringer HJ, Crowther RA, Ghetti B, Goedert M, Scheres SH | display-authors = 6 | title = Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer's disease | journal = Nature | volume = 547 | issue = 7662 | pages = 185–190 | date = juli 2017 | pmid = 28678775 | pmc = 5552202 | doi = 10.1038/nature23002 | bibcode = 2017Natur.547..185F }}</ref>

== Formiranje ==
[[slika:Amyloid-plaque formation-spa.jpg|thumb|Formiranje anijeloidnog plaka]]
[[slika:Three phases of amyloid fibril formation.tif|thumb|upright=1.35|Tri faze formiranja amiloidnih fibrila: [[Period inkubacije|faza kašnjenja]], [[eksponencijalna funkcija|eksponencijalna faza]] i [[efekt platoa|faza platoa]].]]
Amiloid se formira [[polimerizacija|polimerizacijom]] stotina do hiljada monomernih [[peptid]]a ili dugovlaknastih [[protein]]a. Formiranje amiloida uključuje [[inkubacija|fazu zaostajanja]]  (zvanu  [[nukleacija|nukleacijska]] faza), [[Eksponencijalna funkcija|eksponencijalnu]] fazu (zvanu 'faza rasta) i [[efekt platoa|fazu platoa]] (zvana faza zasićenja), kao što je prikazano na slici.<ref name="pmid8490014">{{cite journal | vauthors = Jarrett JT, Berger EP, Lansbury PT | title = The carboxy terminus of the beta amyloid protein is critical for the seeding of amyloid formation: implications for the pathogenesis of Alzheimer's disease | journal = Biochemistry | volume = 32 | issue = 18 | pages = 4693–7 | date = maj 1993 | pmid = 8490014 | doi = 10.1021/bi00069a001 }}</ref><ref name="pmid10507029">{{cite journal | vauthors = Ferrone F | title = Analysis of protein aggregation kinetics | journal = Methods in Enzymology | volume = 309 | pages = 256–74 | date = 1999 | pmid = 10507029 | doi = 10.1016/s0076-6879(99)09019-9 }}</ref><ref name="pmid19071235">{{cite journal | vauthors = Morris AM, Watzky MA, Finke RG | title = Protein aggregation kinetics, mechanism, and curve-fitting: a review of the literature | journal = Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Proteins and Proteomics | volume = 1794 | issue = 3 | pages = 375–97 | date = mart 2009 | pmid = 19071235 | doi = 10.1016/j.bbapap.2008.10.016 }}</ref><ref name="pmid20007899">{{cite journal | vauthors = Knowles TP, Waudby CA, Devlin GL, Cohen SI, Aguzzi A, Vendruscolo M, Terentjev EM, Welland ME, Dobson CM | s2cid = 6267152 | display-authors = 6 | title = An analytical solution to the kinetics of breakable filament assembly | journal = Science | volume = 326 | issue = 5959 | pages = 1533–7 | date = decembar 2009 | pmid = 20007899 | doi = 10.1126/science.1178250 | bibcode = 2009Sci...326.1533K }}</ref> Zaista, kada je količina fibrila prikazana u zavisnosti od vremena, vidi se [[sigmoidna funkcija|sigmoidni]] vremenski tok koji odražava tri različite faze.

U najjednostavnijem modelu „jezgarne polimerizacije “ (označeno crvenim strelicama na donjoj slici), pojedinačni rasklopljeni ili djelomično rasklopljeni [[polipettid|polipeptidni lanci]] (monomeri) pretvaraju se u  jezgro ([[monomer]] no ili [[oligomer]]no) preko [[termodinamika|termodinamički]] nepovoljnog procesa koji se javlja u ranoj fazi kašnjenja.<ref name="pmid19071235"/> Fibrili rastu naknadno iz ovih [[Nukleacija|jezgara]]  dodavanjem [[monomer]]a u eksponencijalnoj fazi.<ref name ="pmid19071235"/>

Drugačiji model, zvani jezgarna konformacijska konverzija označen  je plavim strelicama na donjoj slici, uveden je kasnije, kako bi se uklopio u neka eksperimentalna zapažanja: često je otkriveno da se monomere brzo pretvaraju u pogrešno savijene i visoko neorganizirane oligomere različite od jezgara.<ref name="pmid10958771">{{cite journal | vauthors = Serio TR, Cashikar AG, Kowal AS, Sawicki GJ, Moslehi JJ, Serpell L, Arnsdorf MF, Lindquist SL | display-authors = 6 | title = Nucleated conformational conversion and the replication of conformational information by a prion determinant | journal = Science | volume = 289 | issue = 5483 | pages = 1317–21 | date = august 2000 | pmid = 10958771 | doi = 10.1126/science.289.5483.1317 | bibcode = 2000Sci...289.1317S }}</ref> Tek kasnije, ovi agregati će se strukturno reorganizirati u jezgra, na kojima će se drugi neorganizirani oligomeri dodavati i reorganizirati putem šablonskog ili induciranog mehanizma (ovaj model nukleirane konformacijske konverzije), formirajući fibrile na kraju.<ref name="pmid10958771"/>

Normalno [[savijanje proteina|savijeni proteini]] moraju se djelomično odmotati prije nego što se agregacija može dogoditi kroz jedan od ovih mehanizama.<ref name="pmid19088715">{{cite journal | vauthors = Chiti F, Dobson CM | title = Amyloid formation by globular proteins under native conditions | journal = Nature Chemical Biology | volume = 5 | issue = 1 | pages = 15–22 | date = januar 2009 | pmid = 19088715 | doi = 10.1038/nchembio.131 }}</ref> U nekim slučajevima, međutim, presavijeni proteini se mogu agregirati bez prelaska glavne [[energija|energetske barijere]] za odvijanje, naseljavanjem konformacija sličnih nativnim kao posljedica [[temperatura|termalnih fluktuacija]], oslobađanja liganda ili lokalnog odvijanja koje se događa u određenim okolnostima.<ref name = "pmid19088715" /> U ovim nativnim konformacijama, segmenti koji su normalno ukopani ili strukturirani u potpuno presavijeni i koji imaju veliku sklonost agregatima postaju izloženi rastvaraču ili fleksibilni, omogućavajući formiranje nativnih agregata , koji se kasnije pretvaraju u jezgra i fibrile. Ovaj proces se naziva nativnolika agregacija (zelene strelice na slici) i sličan je modelu nukleirane konformacijske konverzije.
 
Noviji, moderan i temeljiti model formiranja amiloidnih [[fibrila]] uključuje intervenciju sekundarnih događaja, kao što je fragmentacija, u kojoj se vlakna lome na dva ili više kraćih fibrila, i sekundarna nukleacij, u kojoj se površine fibrila kataliziraju stvaranjem novih jezgara.<ref name ="pmid20007899"/> Oba sekundarna događaja povećavaju broj krajeva fibrila koje mogu regrutirati nove monomere ili oligomere, pa se ubrzava stvaranje vlakana, putem mehanizma [[povratna sprega|pozitivne povratne sprege]]. Ovi događaji doprinose dobro poznatim koracima primarne nukleacije (formiranje jezgra od monomera putem jednog od gore opisanih modela), elongacije fibrila (dodavanje monomera ili oligomera na rastuće krajeve fibrila) i disocijacije (suprotan proces).

Takav novi model opisan je na slici desno i uključuje korištenje master jednadžbe koja uključuje sve korake formiranja amiloidnih fibrila, tj. primarnu nukleaciju, elongaciju fibrila, sekundarnu nukleaciju i fragmentaciju fibrila.<ref name="pmid20007899"/><ref name=":0">{{Cite journal|last1=Michaels|first1=Thomas C.T.|last2=Šarić|first2=Anđela|last3=Habchi|first3=Johnny|last4=Chia|first4=Sean|last5=Meisl|first5=Georg|last6=Vendruscolo|first6=Michele|last7=Dobson|first7=Christopher M.|last8=Knowles|first8=Tuomas P.J.|date=20. 4. 2018|title=Chemical Kinetics for Bridging Molecular Mechanisms and Macroscopic Measurements of Amyloid Fibril Formation|url=http://dx.doi.org/10.1146/annurev-physchem-050317-021322|journal=Annual Review of Physical Chemistry|volume=69|issue=1|pages=273–298|doi=10.1146/annurev-physchem-050317-021322|pmid=29490200|bibcode=2018ARPC...69..273M|issn=0066-426X}}</ref> Konstate stopae različitih koraka mogu se odrediti globalnim prilagođavanjem broja agregacija (naprimjer emisije [[fluorescencija|fluorescencije]] tioflavina (ThT) umjesto vremena) snimljenih pri različitim koncentracijama proteina.<ref name="pmid20007899"/> Pristup opće glavne jednadžbe formiranju amiloidnih fibrila sa sekundarnim putevima razvili su [[Tuomas Knowles|Knowles]], [[Michele Vendruscolo|Vendruscolo]], Cohen, [https://scholar.google.com/citations?view_op=list_works&hl=en&hl=en&user=D9iK6dsAAAAJ Michaels] sa suradnicima i odredili vrijeme evolucije koncentracije <math>f(t,j)</math> dužine vlakana <math>j</math> (ovdje <math>j</math> predstavlja broj monomera u agregatu).<ref name=":0"/> <math display="block">\begin{align}
\frac{\partial f(t,j)}{\partial t}  & = 2k_+ m(t)f(t,j-1) - 2k_+ m(t)f(t,j) \\ & + 2k_{\rm{off}}f(t,j+1)-2k_{\rm{off}}f(t,j) \\ & + k_-\sum_{i=j+1}^\infty f(t,i)-k_-(j-1)f(t,j) \\ &  +k_1m(t)^{n_1}\delta_{j,n_1}+k_2m(t)^{n_2}M(t)\delta_{j,n_2}  \\ 
\\
\end{align}  </math>gdje <math>\delta_{i,j}  </math> označava [[Kroneckerov delta]]. Fizička interpretacija različitih pojmova u gornjoj glavnoj jednadžbi je direktna: pojmovi u prvom redu opisuju rast fibrila dodavanjem monomera sa konstantom brzine <math>k_+ </math> (elongacija). Termini u drugom redu opisuju disocijaciju monomera, tj. inverzni proces elongacije. <math>k_{\rm{off}} </math> je konstantna brzina disocijacije monomera. Termini u trećem redu opisuju efekt fragmentacije, za koju se pretpostavlja da se javlja homogeno duž fibrila sa konstantnom brzinom <math>k_- </math>. . Konačno, termini u posljednjem redu opisuju primarnu i sekundarnu nukleaciju. Brzina sekundarne nukleacije proporcionalna je masi agregata, definiranoj kao <math>M(t)=\sum_{j=n_1}^\infty jf(t,j)  </math>.

Prateći ovaj analitički pristup, postalo je očigledno da faza kašnjenja ne odgovara nužno samo formiranju jezgra, već je rezultat kombinacije različitih koraka. Slično, eksponencijalna faza nije samo elongacija fibrila, već je rezultat kombinacije različitih koraka, uključujući primarnu nukleaciju, elongaciju fibrila, ali i sekundarne događaje. Značajna količina vlakana koja nastaje kao rezultat primarne nukleacije i izduženja fibrila može se formirati tokom lag-faze, a sekundarni koraci, a ne samo elongacija fibrila, mogu biti dominantni procesi koji doprinose rastu fibrila tokom eksponencijalne faze. Sa ovim novim modelom, svi uznemirujući agensi formiranja amiloidnih fibrila, kao što su navodni [[lijekovi]], [[metaboliti]], [[mutacije]], [[šaperon|molekulski pratitelji]], itd., mogu se pripisati određenom koraku formiranja [[fibrila]].

== Također pogledajte ==
* [[JUNQ i IPOD]]
* [[Proteopatija]]

== Reference==
{{Reflist|30em}}

== Vanjski linkovi ==
{{Commons category|Amyloid}}
* [https://web.archive.org/web/20081210070634/http://scivee.tv/node/7266 Bacterial Inclusion Bodies Contain Amyloid-Like Structure] at [[SciVee]]
*[https://web.archive.org/web/20090219204637/http://wiki.iop.kcl.ac.uk/default.aspx/Neurodegeneration/Amyloid%20Cascade%20Hypothesis.html Amyloid Cascade Hypothesis]
* [http://www.informaworld.com/damy Amyloid: Journal of Protein Folding Disorders web page] at InformaWorld
* [http://www.amyloidosis.com.au/ Information, support and advice to anyone with Amyloidosis, particularly in Australia]{{Mrtav link}}
* [http://www.physorg.com/news88943328.html Role of anesthetics in Alzheimer's disease: Molecular details revealed]

{{Amiloidoza}}

[[Kategorija:Amiloidoze]]
[[Kategorija:Histopatologija]]
[[Kategorija:Struktura proteina]]