amiloidas – patologinis baltyminis kompleksas, įvairiuose organizmo organuose ir audiniuose sukaupta tarp ląstelių. Amiloidas yra ne cheminė medžiaga, o grupė būdingu būdu struktūriškai susijusių baltymų, fibrilinės prigimties baltyminė medžiaga. Žinomi du pagrindiniai ir keletas minorinių cheminių amiloido tipų. Susikaupus tokios panašios struktūros baltymams, atsiranda grupė sutrikimų, kuri vadinama amilaidoze.
baltymai organizme yra gausiausia biologinių makromolekulių klasė, jų yra visose ląstelėse ir jie atlieka daug įvairių funkcijų. Baltymai sudaryti iš daug aminorūgščių, todėl baltymų biosintezės metu susidaranti baltymo molekulės sandara labai sudėtinga.
Yra išskiriami keturi skirtingi baltymų organizacijos lygiai (pirminė, antrinė, tretinė ir ketvirtinė struktūros), kurių metu baltymai jungiasi tam tikrais ryšiais, susisuka, skaidomi ir pan. T. y. vyksta jų biosintezė ir su tuo yra susiję tam tikri procesai vykstantys organizme.
Kartais baltymai susisuka klaidingai ir susidaro netaisyklingai susisukę baltymai. Dažniausiai šie baltymai yra fermentų suardomi. Tačiau, ne visada veiksmingai veikiant kontrolės sistemoms, ima kauptis ląsteliniai ir užląsteliniai tokių baltymų agregatai. Tokios netaisyklingai susisukusių baltymų nuosėdos yra daugelio ligų priežastis.
Netaisyklingą baltymų susisukimą gali lemti geno mutacijos arba savaiminiai vyksmai. Kai kurie baltymai sudaro ilgas, fibrilinių baltymų sankaupas, sudarytas iš β klostytų lakštų. Tokie savaime susidarę baltymų agregatai vadinami amiloidais ir yra daugelio neurodegeneracinių ligų priežastis, pvz., Alzheimerio ligos.
Pagrindinis amiloidinės plokštės sandas yra mažas 40-43 rūgščių Aβ peptidas. Šis peptidas agreguoja ir kaupiasi smegenyse. Aβ peptidų agregatų yra smegenų parenchimoje ar aplink kraujagysles. Šios amiloidinės plokštelės yra neurotoksiškos.
Amiloidų struktūra ir formos.
Šiuo metu yra žinoma apie 20 amiloido biocheminių formų ir įvairių susidarymo mechanizmų. Elektroniniu mikroskopu nustatyta, kad amiloidą sudaro visada neląstelinės (ekstraceliulinės), neišsišakojusios, 5-10 nm pločio ir 30-100 nm ilgio fibrilės ir penkiakampės, centre tuščios, apie 8 nm skersmens struktūros (P komponentas), sudarytos iš serumo L-glikoproteino ir mažiau kitų glikoproteinų. P komponento yra nedaug (apie 5 %), jo reikšmė nežinoma, tačiau jis nulemia teigiamą PAS reakciją.
Skiriamos 3 pagrindinės ir kitos šalutinės biocheminės formos:
1) AL (amyloid light), sudarytas iš imunoglobulinų lengvųjų grandinių ir jų fragmentų, kai, esant išplitusiam β limfocitų eilės navikui plazmocitoblastomai, navikinės ląstelės sintetina nevisaverčius imunoglobulinus;
2) AA (amyloid associated), sintetintas kepenyse ir sudarytas iš 76 aminorūgščių komplekso ir kraujyje susijungęs su DTL3 subklasės lipoproteinais, kai organizme yra lėtinių pūlinių ir nekrozinių procesų (osteomielitas, lėtinė pneumonija, kaverninė tuberkuliozė ir kt.), audinių, ypač imuninių ląstelių, irimas, todėl išsiskiria daug biologiškai aktyvių medžiagų – interleukinų, kurie skatina kepenyse nevisaverčių baltymų sintezę;
3) AB amiloidas (B amiloidinis baltymas), kilęs iš didesnio transmembraninio glikoproteino (amiloidinio baltymo pirmtakas), kai sergama Alzheimerio liga ir jis atsiranda plokštelių pažeidimo centre ir kraujagyslių sienelėje;
4) rečiau pasitaiko hormoninės kilmės amiloidas, susiformavęs iš insulino, kalcitonino ir somatotropino pirmtakų, esant atitinkamų endokrininių liaukų navikams;
5) tarp retų amiloido formų minėtina pakitęs serumo baltymas transtiretinas, kurio kaupimasis sukelia senatvinę širdies amiloidozę, šeimines polineuropatijas, ir B2 mikroglobulinas, kurio padažnėja serume, sergant lėtinėmis inkstų ligomis, dažnai atliekant hemodializę, o kaupiasi sinovijose, sausgyslių makštyse, sąnariuose.
Kitas, iš tokių netaisyklingai susidariusių baltymų, pavyzdžių yra prionas, kuris laikomas priono ligų infekciniu veiksniu ir yra atsparus daugumai procedūrų, modifikuojančių nukleinines rūgštis.
Prionų baltymų yra žmogaus nervinio audinio ląstelėse. Prionas (tiek normali, tiek patogeninė jo forma) koduojamas paties sergančio organizmo chromosomoje esančio geno, jam būdinga unikali baltymų replikacija.
Prionas sudaro baltymų pluoštelius, kurie kaupiasi smegenyse ir sukelia ligas, pvz., spongiforminę encefalopatiją (kempinligę), jų tarpe ir Creutzfeldto ir Jakobo ligą žmonių organizmuose, avių kempinligę, spongiforminę karvių encefalopatiją (karvių kvaišligę).