Met cryo-elektronenmicroscopie is de cytotoxische kern van alfa-synucleïne in beeld gebracht met 1,4 Ångstrom resolutie. Vermoedelijk het meest spectaculaire resultaat dat tot nu toe met deze methode is geboekt, melden trotse onderzoekers van het Howard Hughes Medical Institute in Nature.

Het is tevens de eerste onbekende structuur die is opgehelderd met behulp van MicroED, de hier gebruikte vorm van cryo-elektronenmicroscopie. Hetgeen moet bewijzen dat MicroED een serieus alternatief is voor de traditionele röntgenkristallografie.

Het voordeel van die microED is dat het al werkt met eiwitkristalletjes die te klein zijn om met het blote oog te zien. In dit geval waren ze iets van 200 nanometer dik. Voor röntgendiffractie heb je kristallen van zeker 0,1 mm diameter nodig, alleen al omdat de röntgenbundel ze tijdens het maken van de opnames steeds verdr sloopt. Maar bij veel eiwitten, waaronder het hier beschreven fragment van alfa-synucleïne, lukt het niet om zulke grote kristallen te kweken - hele kleintjes zijn al moeilijk genoeg.

Bij cryo-elektronenmicroscopie immobiliseer je je monster in een matrix van bijvoorbeeld bevroren ethaan, en gebruik je een elektronenbundel die heel wat minder agressief is. Bij microED is het energieniveau van die bundel nog verder teruggeschroefd.

Het fragment in kwestie bestaat uit slechts elf aminozuren. Het is stapelbaar, en is er de oorzaak van dat het complete eiwit grote klonters kan vormen. Naar die klonters, zogeheten Lewy-lichaampjes, is een van de meest voorkomende vormen van dementie vernoemd. Met de ziekte van Parkinson lijken ze ook iets te maken te hebben.

De opnames laten voor het eerst zien hoe de stapeling precies in zijn werk gaat. De onderzoekers hebben goede redenen om er van uit te gaan dat het ook zo werkt als de fragmenten ingebouwd zitten in het complete alfa-synucleïne-eiwit.

Uiteindelijk zou het kunnen leiden tot een geneesmiddel dat de stapeling verhindert.

bron: C&EN, Nature