Исследователи из Лаборатории квантовой биологии Университета Говарда выявили необычное квантовое явление в человеческом мозге. По словам экспертов, оно способно изменить понимание роли амилоидных фибрилл в развитии болезни Альцгеймера. Результаты работы были опубликованы в журнале Frontiers in Physics (FiP).
Открытие связано с явлением однофотонного сверхизлучения — квантового процесса, при котором молекулярные структуры эффективно поглощают и перерабатывают высокоэнергетические фотоны, уменьшая их потенциально вредное воздействие. В амилоидных фибриллах, ассоциированных с болезнью Альцгеймера, такие структуры образуются из аминокислоты триптофана, формируя плотные спирали, которые защищают клетки от свободных радикалов.
Ученые применили моделирование квантовых систем для анализа эффективности сверхизлучения в амилоидных фибриллах. Если ранее наблюдалось незначительное увеличение квантового выхода в белковых волокнах, то новые данные показали, что в амилоидных структурах это увеличение может составлять до пяти раз по сравнению с отдельными молекулами триптофана.
Полученные результаты допускают, что амилоидные фибриллы могут не быть причиной болезни Альцгеймера. Напротив, они служат защитным ответом организма на стресс. Амилоиды способны поглощать разрушительные ультрафиолетовые фотоны и перерабатывать их энергию, тем самым уменьшая ущерб клеткам головного мозга.
Врачи сообщили, что продукты с клетчаткой могут помочь со снижением риска развития болезни Альцгеймера. Регулярное употребление вещества в пищу уменьшит риск старческой деменции.
