Investigation into Alzheimer's-related amyloid-β conformations with modified nano-structures /
Heba Ahmed Esawii,
Investigation into Alzheimer's-related amyloid-β conformations with modified nano-structures / دراسة التغيرات البنائية للأمايلويد بيتا المعالج بواسطة جسيمات نانوية كأحد مسببات الزهايمر by Heba Ahmed Esawii ; Supervision Dr. Noha Mohamed, Dr. Hanan A. Mahran, Dr. Mostafa Youssef. - 97 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 85-97.
Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disorder associated with amyloid beta 1-42 (Aβ1-42) aggregation, leading to neuronal deterioration. This study explores the role of Green Iron Oxide Nanoparticles (GIONP) in modulating Aβ1-42 aggregation. Synthesized via an eco-friendly green chemistry approach using curcumin as a reducing and capping agent, GIONP exhibit antioxidant and neuroprotective properties.
Raman spectroscopy revealed significant structural changes in Aβ1-42 and curcumin interactions with GIONP. XRD confirmed the crystalline phase purity, while TEM and EDS characterized GIONP morphology and elemental composition. Our findings suggest that GIONP stabilize the secondary structure of Aβ1-42, preventing fibril formation, particularly when complexed with curcumin. Moreover, GIONP demonstrated biocompatibility with lipid membranes without compromising structural integrity. These results highlight GIONP's potential in mitigating Aβ1-42 aggregation, offering promising therapeutic implications for AD and broader biomedical applications. يُعَدُّ مرض الزهايمر (AD) من الاضطرابات العصبية التنكسية المتميزة بتجمع الببتيدات أمايلويد-بيتا 1-42 (Aβ1-42)، مما يؤدي إلى تدهور الخلايا العصبية. في هذه الدراسة، تم استقصاء دور جسيمات أكسيد الحديد النانوية الخضراء (GIONP) في تنظيم عملية التجمع هذه. تم تصنيع GIONP باستخدام نهج الكيمياء الخضراء الصديقة للبيئة، حيث استُخدم الكركمين كعامل اختزال وتغليف حيوي نظراً لخصائصه المضادة للأكسدة والالتهابات، بالإضافة إلى قدراته العصبية الوقائية. يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير GIONP على البنية الثانوية لببتيدات Aβ1-42، مع التركيز على تفاعلاتها في البيئات الفسيولوجية وأثرها المحتمل على استقرار الطبقة الثنائية الغشائية.
كشفت التحاليل الطيفية، بما في ذلك مطيافية رامان، عن تغيّرات في البنية الثانوية لببتيدات Aβ1-42 عند التفاعل مع GIONP، بينما وفّرت مطيافية الأشعة تحت الحمراء (FTIR) رؤى حول استقرار آلية التغليف. أكّد حيود الأشعة السينية (XRD) نقاء الطور البلوري لـ GIONP، وتم تقييم توزيع حجم الجسيمات وبنية الأغشية لتحديد تأثيرها على استقرار الأغشية الحيوية. كما تم تحليل البنية المورفولوجية والتركيب العنصري لـ GIONP باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والمطيافية بالأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS).
أظهرت النتائج أن GIONP تثبّت البنية الثانوية لببتيدات Aβ1-42، مما يقلل من قابليتها للتليف، خاصة عند ارتباطها بالكركمين، على عكس تأثير الكركمين وحده. كما أظهرت الدراسة أن GIONP لا تؤثر سلباً على استقرار الأغشية الدهنية الخلوية، مما يعزز توافقها الحيوي في الأنظمة المستندة إلى الأغشية. تؤكد هذه النتائج الإمكانات العلاجية الواعدة لـ GIONP في التصدي لاضطرابات Aβ1-42 المرتبطة بمرض الزهايمر، إضافةً إلى تطبيقاتها الحيوية الأخرى في تعزيز استقرار الأغشية الخلوية.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Biophysics
الفيزياء الحيوية
Amyloid beta peptides Alzheimer’s Disease (AD) Green Iron Oxide Nanoparticles (GIONP) Raman spectroscopy Amide I band Conformational states
571.4
Investigation into Alzheimer's-related amyloid-β conformations with modified nano-structures / دراسة التغيرات البنائية للأمايلويد بيتا المعالج بواسطة جسيمات نانوية كأحد مسببات الزهايمر by Heba Ahmed Esawii ; Supervision Dr. Noha Mohamed, Dr. Hanan A. Mahran, Dr. Mostafa Youssef. - 97 pages : illustrations ; 25 cm. + CD.
Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.
Bibliography: pages 85-97.
Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disorder associated with amyloid beta 1-42 (Aβ1-42) aggregation, leading to neuronal deterioration. This study explores the role of Green Iron Oxide Nanoparticles (GIONP) in modulating Aβ1-42 aggregation. Synthesized via an eco-friendly green chemistry approach using curcumin as a reducing and capping agent, GIONP exhibit antioxidant and neuroprotective properties.
Raman spectroscopy revealed significant structural changes in Aβ1-42 and curcumin interactions with GIONP. XRD confirmed the crystalline phase purity, while TEM and EDS characterized GIONP morphology and elemental composition. Our findings suggest that GIONP stabilize the secondary structure of Aβ1-42, preventing fibril formation, particularly when complexed with curcumin. Moreover, GIONP demonstrated biocompatibility with lipid membranes without compromising structural integrity. These results highlight GIONP's potential in mitigating Aβ1-42 aggregation, offering promising therapeutic implications for AD and broader biomedical applications. يُعَدُّ مرض الزهايمر (AD) من الاضطرابات العصبية التنكسية المتميزة بتجمع الببتيدات أمايلويد-بيتا 1-42 (Aβ1-42)، مما يؤدي إلى تدهور الخلايا العصبية. في هذه الدراسة، تم استقصاء دور جسيمات أكسيد الحديد النانوية الخضراء (GIONP) في تنظيم عملية التجمع هذه. تم تصنيع GIONP باستخدام نهج الكيمياء الخضراء الصديقة للبيئة، حيث استُخدم الكركمين كعامل اختزال وتغليف حيوي نظراً لخصائصه المضادة للأكسدة والالتهابات، بالإضافة إلى قدراته العصبية الوقائية. يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير GIONP على البنية الثانوية لببتيدات Aβ1-42، مع التركيز على تفاعلاتها في البيئات الفسيولوجية وأثرها المحتمل على استقرار الطبقة الثنائية الغشائية.
كشفت التحاليل الطيفية، بما في ذلك مطيافية رامان، عن تغيّرات في البنية الثانوية لببتيدات Aβ1-42 عند التفاعل مع GIONP، بينما وفّرت مطيافية الأشعة تحت الحمراء (FTIR) رؤى حول استقرار آلية التغليف. أكّد حيود الأشعة السينية (XRD) نقاء الطور البلوري لـ GIONP، وتم تقييم توزيع حجم الجسيمات وبنية الأغشية لتحديد تأثيرها على استقرار الأغشية الحيوية. كما تم تحليل البنية المورفولوجية والتركيب العنصري لـ GIONP باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ (TEM) والمطيافية بالأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS).
أظهرت النتائج أن GIONP تثبّت البنية الثانوية لببتيدات Aβ1-42، مما يقلل من قابليتها للتليف، خاصة عند ارتباطها بالكركمين، على عكس تأثير الكركمين وحده. كما أظهرت الدراسة أن GIONP لا تؤثر سلباً على استقرار الأغشية الدهنية الخلوية، مما يعزز توافقها الحيوي في الأنظمة المستندة إلى الأغشية. تؤكد هذه النتائج الإمكانات العلاجية الواعدة لـ GIONP في التصدي لاضطرابات Aβ1-42 المرتبطة بمرض الزهايمر، إضافةً إلى تطبيقاتها الحيوية الأخرى في تعزيز استقرار الأغشية الخلوية.
Text in English and abstract in Arabic & English.
Biophysics
الفيزياء الحيوية
Amyloid beta peptides Alzheimer’s Disease (AD) Green Iron Oxide Nanoparticles (GIONP) Raman spectroscopy Amide I band Conformational states
571.4