Physics of Protein Aggregation in Normal and Accelerated Brain Aging
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Le résumé fourni par la source
Protein aggregation is a normal response to age-related exposures. According to the thermodynamic hypothesis of protein folding, soluble proteins precipitate into amyloids (pathology) under supersaturated conditions through a process similar to crystallization. This soluble-to-insoluble phase transition occurs via nucleation and may be catalyzed by ectopic surfaces such as lipid nanoparticles, microbes, or chemical pollutants. The increasing prevalence of these exposures with age correlates with the rising incidence of pathology over the lifespan. However, the formation of amyloid fibrils does not inherently cause neurodegeneration. Neurodegeneration emerges when the levels of functional monomeric proteins, from which amyloids form, fall below a critical threshold. The preservation of monomeric proteins may explain neurological resilience, regardless of the extent of amyloid deposition. This biophysical framework challenges the traditional clinicopathological view that considers amyloids intrinsically toxic, despite the absence of a known mechanism of toxicity. Instead, it suggests that chronic exposures driving persistent nucleation consume monomeric proteins as they aggregate. In normal aging, replacement matches loss; in accelerated aging, it does not. A biophysical approach to neurodegenerative diseases has important therapeutic implications, refocusing treatment strategies from removing pathology to restoring monomeric protein homeostasis above the threshold needed to sustain normal brain function.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Physics of Protein Aggregation in Normal and Accelerated Brain Aging
- Date Crossref
- 20/06/2025
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Cincinnati Department of Neurology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Karolinska Institutet Section of Neurology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Pavia Department of Molecular Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Fondazione Istituto Neurologico Nazionale Casimiro Mondino pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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University of Cincinnati Medical Center pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Aarhus University Institute for Clinical Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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German Center for Neurodegenerative Diseases pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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École Polytechnique Fédérale de Lausanne Institute of Physics pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Humboldt-Universität zu Berlin pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Freie Universität Berlin pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Charité - Universitätsmedizin Berlin pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
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Barrow Neurological Institute Department of Translational Neuroscience and the Muhammad Ali Parkinson Center pays non établi dans la noticeÉtablissement de santé
Department of Neurology — University of Cincinnati, Section of Neurology — Karolinska Institutet et Department of Molecular Medicine — University of Pavia, avec 9 autres affiliations.
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