神經(jīng)退行性病變，比如阿爾茨海默病，被認為起源于蛋白的錯誤折疊和淀粉樣蛋白的聚集。這聚集的蛋白顆粒，有的可以形成纖維狀的蛋白，無(wú)法溶解在細胞中而沉降下來(lái)，會(huì )對神經(jīng)元細胞產(chǎn)生毒性。比如β淀粉樣蛋白的纖維化聚集就與與阿爾茨海默病（俗稱(chēng)老年癡呆癥）的形成有著(zhù)密切關(guān)聯(lián)。

    而金屬離子（如鋅離子）很早就被發(fā)現與阿爾茨海默病有很大關(guān)聯(lián)。其中，β淀粉樣蛋白在鋅離子在不同的濃度，其細胞毒性也會(huì )不同。然而，鋅離子是如何影響β淀粉樣蛋白的聚集和細胞毒性，還依然存在很大爭議。很多不同的研究給出了矛盾的結果。瑞典的研究者們發(fā)現，鋅離子，可能作為一種伴侶分子，能夠有效降低β淀粉樣蛋白的聚集。鋅離子可以通過(guò)結合在β淀粉樣蛋白纖維N端，形成短時(shí)性的穩定復合體，這種復合體可以明顯有效阻礙這種蛋白的纖維化聚集。相關(guān)工作發(fā)表在《美國科學(xué)院院刊》。

    研究者們定量研究了鋅離子對β淀粉樣蛋白聚集的影響。他們發(fā)現，在環(huán)境中沒(méi)有鋅離子的時(shí)候，β淀粉樣蛋白A β40的聚集方式是依賴(lài)于單體的二次成核方式，加上纖維狀淀粉蛋白末端伸長(cháng)的方式。當細胞環(huán)境中存在生理濃度鋅離子的時(shí)候，β淀粉樣蛋白的纖維狀末端生長(cháng)減緩，進(jìn)而導致了整個(gè)β淀粉樣蛋白A β40的聚集速率的下降。通過(guò)核磁共振弛豫分散方法和熒光動(dòng)力學(xué)方法，他們發(fā)現鋅離子可以短暫結合在纖維狀的β淀粉樣蛋白顆粒N端，導致了一種新的形態(tài)的A β淀粉樣蛋白。這種在N端折疊狀態(tài)的beta淀粉樣蛋白只是短暫存在，會(huì )影響新的單體蛋白加在蛋白纖維狀N端，這樣一種蛋白-鋅的復合體非常有效地阻礙了A β淀粉樣蛋白的聚集。

    在β淀粉樣蛋白纖維狀聚集的過(guò)程中，存在兩個(gè)比較明顯的步驟。首先是單體的β淀粉蛋白結合在纖維狀的淀粉樣蛋白的一端，形成一種中間態(tài)。然后是再折疊形成更加緊密結合的狀態(tài)，從而完成了β淀粉樣蛋白的伸長(cháng)。作者們認為，鋅離子能夠明顯降低纖維化的速率，很有可能是影響了這其中的一個(gè)或者兩個(gè)步驟。

    然而，能否在更復雜的環(huán)境中證明鋅離子可以阻礙β淀粉樣蛋白伸長(cháng)，還需要進(jìn)一步的研究。