Ученые из Лаборатории квантовой биологии Университета Говарда сделали открытие, которое может перевернуть представления о роли амилоидных фибрилл в развитии болезни Альцгеймера. Их исследование, опубликованное в журнале Frontiers in Physics, показало уникальный квантовый эффект в человеческом мозге, связанный с феноменом однофотонного сверхизлучения.
Этот квантовый эффект позволяет молекулярным сетям эффективно поглощать и перерабатывать высокоэнергетические фотоны, снижая их потенциальный вред. В амилоидных фибриллах, связанных с болезнью Альцгеймера, эти сети состоят из аминокислоты триптофана, которая образует плотные спирали, защищающие клетки от разрушительного воздействия свободных радикалов.
Исследователи использовали метод моделирования квантовых систем для оценки эффективности сверхизлучения в амилоидных фибриллах. Новые данные показали, что в этих структурах усиление квантового выхода может достигать пяти раз по сравнению с отдельными молекулами триптофана.
Результаты исследования предполагают, что амилоидные фибриллы, возможно, не являются причиной болезни Альцгеймера, а наоборот, представляют собой адаптивную защитную реакцию организма на стрессовые условия. Амилоиды способны поглощать разрушительные ультрафиолетовые фотоны и перерабатывать их энергию, снижая потенциальный ущерб клеткам мозга.
Исследование также ставит под сомнение эффективность существующих методов лечения болезни Альцгеймера, которые направлены на удаление амилоидов из мозга, если они действительно выполняют защитную функцию.
