1212 Taugakerfið og taugavefur

12.5 Boðskipti milli taugafrumna

Námsmarkmið

Í lok þessa hluta átt þú að geta:

Útskýrt muninn á gerðum stigspenna
Flokkað helstu taugaboðefni eftir efnaflokki og áhrifum

Rafbreytingarnar sem verða innan taugafrumu, eins og lýst var í síðasta hluta, líkjast því að kveikt sé á ljósrofa. Áreiti kemur afskautuninni af stað en þegar örvunarþröskuldi hefur verið náð heldur boðspennan áfram af sjálfu sér. Nú er spurningin: „Hvað kveikir á rofanum?“ Tímabundnar breytingar á himnuspennu geta orðið þegar taugafrumur taka við upplýsingum úr umhverfinu eða þegar ein taugafruma verkar á aðra. Þessar sérstöku gerðir spennubreytinga hafa áhrif á taugafrumuna og ráða því hvort boðspenna myndast. Mörg þessara skammvinnu boða eiga upptök sín við taugamót.

Stigspennur

Staðbundnar breytingar á himnuspennu kallast stigspennur og tengjast yfirleitt griplum taugafrumu. Stærð áreitisins ræður því hversu mikil breytingin á himnuspennunni verður. Ef hitastig sturtuvatns er prófað veldur ylvolgt vatn aðeins lítilli breytingu í hitanema en heitt vatn mikilli breytingu á himnuspennunni.

Stigspennur eru tvenns konar: afskautandi eða yfirskautandi (mynd 12.25). Í himnu við hvíldarspennu felst stigspenna í því að spennan breytist annaðhvort upp fyrir −70 mV eða niður fyrir −70 mV. Afskautandi stigspennur verða oft þegar Na+ eða Ca2+ streymir inn í frumuna. Styrkur beggja jóna er meiri utan frumunnar en innan hennar. Þar sem þær eru jákvætt hlaðnar færast þær inn í frumuna og gera hana minna neikvæða miðað við umhverfið utan hennar. Yfirskautandi stigspennur geta orðið þegar K+ streymir út úr ^frumunnieða Cl- inn í hana. Þegar jákvæð hleðsla fer út úr frumu verður hún neikvæðari; hið sama gerist þegar neikvæð hleðsla fer inn í hana.

Grafið sýnir himnuspennu í millivoltum á y-ás frá mínus 90 upp í plús 30. Tími er á x-ás. Vinstri helmingur ferilsins er merktur afskautandi stigspenna. Þar eru fjórir sífellt hærri toppar sem allir hefjast við hvíldarhimnuspennuna, mínus 70. Lægsti toppurinn nær um mínus 65 og er mjór; hann táknar lítið áreiti sem veldur lítilli afskautun frumuhimnunnar. Annar toppurinn nær um mínus 60 en er enn mjór. Hann táknar stærra áreiti sem veldur meiri afskautun. Þriðji toppurinn nær einnig mínus 60 en er um tvöfalt breiðari en hinir tveir. Hann táknar langvinnt áreiti sem veldur langvinnari afskautun en er þó ekki sterkara en áreitið á undan. Hægri toppurinn meðal afskautandi stigspennanna fer yfir örvunarþröskuldslínuna og nær um mínus 51. Hann táknar nægilega sterkt áreiti til að koma boðspennu af stað. Hægri helmingur grafsins er merktur yfirskautandi stigspenna. Ferillinn hefst við hvíldarspennuna, mínus 70, en fellur síðan í neikvæðari himnuspennu. Fyrsti toppurinn fellur í mínus 75 mV, annar í mínus 80 mV og sá þriðji í mínus 88 mV. Þeir tákna áreiti sem veldur yfirskautun vegna virkjunar tiltekinna jónaganga í frumuhimnunni. — **Mynd 12.25.** Stigspennur eru tímabundnar breytingar á himnuspennu og eiginleikar þeirra ráðast af stærð áreitisins. Sumar gerðir áreitis afskauta himnuna en aðrar yfirskauta hana. Hvort gerist ræðst af því hvaða jónagöng virkjast í frumuhimnunni.

Gerðir stigspenna

Í einskauta skyntaugafrumum — bæði þeim sem hafa frjálsa taugaenda og þeim sem liggja í hjúpi — myndast stigspennur í griplunum og hafa áhrif á myndun boðspennu í síma sömu frumu. Þetta kallast kveikjuspenna. Í öðrum skynviðtakafrumum, svo sem bragðfrumum eða ljósnemum sjónunnar, valda stigspennur í frumuhimnunni losun taugaboðefna við taugamót við skyntaugafrumur. Þetta kallast viðtakaspenna.

Eftirmótaspenna (PSP) er stigspenna í griplum taugafrumu sem tekur við taugamótum frá öðrum frumum. Eftirmótaspennur geta verið afskautandi eða yfirskautandi. Afskautun við eftirmótaspennu kallast örvandi eftirmótaspenna (EPSP), því hún færir himnuspennuna í átt að örvunarþröskuldi. Yfirskautun við eftirmótaspennu kallast hamlandi eftirmótaspenna (IPSP), því hún færir himnuspennuna frá örvunarþröskuldi.

Samlagning

Allar gerðir stigspenna valda litlum breytingum á himnuspennu, annaðhvort afskautun eða yfirskautun. Breytingarnar geta saman orðið til þess að taugafruman nær örvunarþröskuldi ef þær leggjast saman, eða samlagast. Samanlögð áhrif ólíkra stigspenna eru sýnd á mynd 12.26. Ef heildarbreyting himnuspennunnar er jákvæð um 15 mV, þannig að himnan afskautast úr −70 mV í −55 mV, leiða stigspennurnar til þess að himnan nær örvunarþröskuldi.

Örvunarþröskuldur skiptir ekki máli fyrir viðtakaspenna því breyting á himnuspennu viðtakafrumunnar veldur losun taugaboðefnis beint. Kveikjuspennur geta hins vegar komið boðspennu af stað í síma skyntaugafrumu og eftirmótaspennur geta komið boðspennu af stað í síma annarra taugafrumna. Stigspennur samlagast á tilteknum stað í upphafi símans, upphafshlutanum, og koma þar af stað boðspennu. Í skyntaugafrumum sem hafa engan frumubol milli gripla og síma liggur upphafshlutinn beint að griplutindunum. Í öllum öðrum taugafrumum er símahóllinn í raun upphafshluti símans og þar fer samlagningin fram. Á þessum stöðum er mikill þéttleiki spennustýrðra Na+-ganga sem koma afskautunarfasa boðspennunnar af stað.

Samlagning getur verið rúmleg eða tímaleg. Hún getur því stafað af mörgum stigspennum á ólíkum stöðum taugafrumunnar eða á sama stað en aðskildum í tíma. Rúmleg samlagning tengir saman virkni margra inntaksboða til taugafrumu. Tímaleg samlagning lýsir því þegar margar boðspennur frá einni frumu valda marktækri breytingu á himnuspennunni. Rúmleg og tímaleg samlagning geta einnig verkað saman.

Grafið sýnir himnuspennu í millivoltum á y-ás frá mínus 90 upp í mínus 40. Tími er á x-ás. Ferillinn sveiflast milli hvíldarhimnuspennunnar, mínus 70 mV, og örvunarþröskuldsspennunnar, mínus 55 mV. EPSP færir ferilinn upp, nær örvunarþröskuldinum, en IPSP færir hann niður, fjær þröskuldinum. Hægra megin á grafinu tekur taugafruman við EPSP sem færir himnuspennuna yfir þröskuldinn. Þá kviknar boðspenna og ferillinn rís hratt upp fyrir plús 30 mV. Hann fellur síðan hratt niður fyrir mínus 70 mV en hækkar smám saman aftur í mínus 70. Mynd af taugafrumu sýnir að örvandi eftirmótaspennur berast oftast um taugamót á griplum hennar en hamlandi eftirmótaspennur um taugamót nærri símahólnum. — **Mynd 12.26.** Samlagning eftirmótaspenna leiðir til heildarbreytingar á himnuspennunni. Við punkt A leggjast nokkrar ólíkar örvandi eftirmótaspennur saman og valda mikilli afskautun. Við punkt B leiðir blanda örvandi og hamlandi eftirmótaspenna til annarrar heildarniðurstöðu fyrir himnuspennuna.

Taugamót

Tvenns konar tengingar eru milli rafvirkra frumna: efnataugamót og raftaugamót. Við efnataugamót losar ein fruma efnaboð, taugaboðefni, sem verkar á hina frumuna. Við raftaugamót er bein tenging milli frumanna tveggja og jónir geta farið beint úr annarri frumunni í hina. Ef önnur fruman afskautast við raftaugamót afskautast tengda fruman einnig vegna þess að jónir fara milli þeirra. Við efnataugamót berast efnafræðilegar upplýsingar úr einni frumu í aðra. Hér verður sjónum beint að efnataugamótum.

Taugavöðvamótin (NMJ) sem lýst var í kaflanum um vöðvavef eru dæmi um efnataugamót. Í taugakerfinu eru mun fleiri taugamót sem eru í grundvallaratriðum eins og taugavöðvamót. Öll taugamót hafa sameiginleg einkenni sem má draga saman í þessum lista:

fyrirmótaþáttur
taugaboðefni (geymt í bólum)
taugamótaglufa
viðtakaprótín
eftirmótaþáttur
fjarlæging eða endurupptaka taugaboðefnis

Í taugavöðvamótum eru þessi einkenni sem hér segir: Fyrirmótaþátturinn er símaendar hreyfitaugafrumunnar; taugaboðefnið er asetýlkólín; taugamótaglufan er rýmið milli frumanna þar sem taugaboðefnið flæðir; viðtakapróteinið er nikótín-asetýlkólínviðtakinn; eftirmótaþátturinn er vöðvafrumuhimnan; og asetýlkólínesterasi fjarlægir taugaboðefnið. Önnur taugamót eru svipuð að gerð þótt smáatriðin séu ólík; þau hafa öll þessi sömu einkenni.

Losun taugaboðefnis

Þegar boðspenna berst að símaendunum opnast ^{spennustýrð}Ca2+-göng í himnu taugamótabólunnar. Styrkur Ca2+ eykst inni í bólunni og Ca2+-jónir tengjast prótínum á ytra borði taugaboðefnisblaðra. Ca2+ auðveldar samruna blöðrunnar við fyrirmótahimnuna og taugaboðefnið losnar þá með útfrumun út í mjóa bilið milli frumnanna, taugamótaglufuna.

Þegar taugaboðefnið er komið í taugamótaglufuna flæðir það stutta vegalengd að eftirmótahimnunni og getur tengst taugaboðefnaviðtökum. Viðtakarnir eru sértækir fyrir taugaboðefnið og sameindirnar passa saman eins og lykill í skrá. Taugaboðefni binst sínum viðtaka en ekki viðtökum annarra taugaboðefna og bindingin er því sértækur efnafræðilegur atburður (mynd 12.27).

Myndin sýnir eftirmótataugafrumu. Sími fyrirmótataugafrumu myndar taugamót við griplur eftirmótataugafrumunnar. Sími fyrirmótataugafrumunnar greinist í nokkra kylfulaga símaenda. Stækkuð mynd af einum taugamótunum sýnir að símaendinn snertir ekki gripluna á eftirmótataugafrumunni. Milli þeirra er í staðinn mjótt rými sem kallast taugamótaglufa. Í símaenda fyrirmótataugafrumunnar eru nokkrar taugamótablöðrur og í hverri þeirra um tugur taugaboðefnisagna. Blöðrurnar færast að jaðri símaendans og losa taugaboðefnin út í taugamótaglufuna. Taugaboðefnin fara yfir glufuna og bindast viðtakapróteinum á eftirmótataugafrumunni. — **Mynd 12.27.** Taugamót eru tenging milli taugafrumu og markfrumu hennar, sem þarf ekki sjálf að vera taugafruma. Fyrirmótaþátturinn er taugamótabóla símaendans. ${Ca}_{2}^{+}$ streymir inn í bóluna og veldur samruna blöðru og losun taugaboðefnis. Taugaboðefnið flæðir yfir taugamótaglufuna og binst viðtaka sínum. Það er fjarlægt úr taugamótunum með niðurbroti ensíma, endurupptöku í taugafrumu eða endurupptöku í tróðfrumu.

Taugaboðefnakerfi

Í taugakerfinu starfa nokkur taugaboðefnakerfi við ýmis taugamót. Kerfin eru flokkuð eftir efnunum sem gegna hlutverki taugaboðefna og innan hvers flokks eru tiltekin kerfi.

Fyrsti flokkurinn, sem jafnframt er sérstakt taugaboðefnakerfi, er kólínvirka kerfið. Það byggist á asetýlkólíni. Taugavöðvamót eru dæmi um kólínvirk taugamót en slík taugamót finnast einnig annars staðar í taugakerfinu. Þau eru í ósjálfráða taugakerfinu og dreifð víða um heilann.

Í kólínvirka kerfinu eru tvær gerðir viðtaka. Nikótínviðtakinn finnst bæði í taugavöðvamótum og öðrum taugamótum. Hin gerðin er asetýlkólínviðtaki sem kallast múskarínviðtaki. Báðir viðtakarnir eru nefndir eftir lyfjum eða efnum sem bindast þeim auk asetýlkólíns. Nikótín binst nikótínviðtakanum og virkjar hann á svipaðan hátt og asetýlkólín. Múskarín, efni úr tilteknum sveppum, binst múskarínviðtakanum. Nikótín binst hins vegar ekki múskarínviðtakanum og múskarín binst ekki nikótínviðtakanum.

Í öðrum flokki taugaboðefna eru amínósýrur. Þar á meðal eru glútamat (Glu), GABA (gamma-amínósmjörsýra, afleiða glútamats) og glýsín (Gly). Þessar amínósýrur hafa amínóhóp og karboxýlhóp í efnafræðilegri byggingu sinni. Glútamat er ein þeirra 20 amínósýra sem eru notaðar til að mynda prótín. Hvert amínósýrutaugaboðefni tilheyrir sínu kerfi: glútamatvirka kerfinu, GABA-virka kerfinu eða glýsínvirka kerfinu. Kerfin hafa hvert sína viðtaka og hafa ekki víxlverkun hvert við annað. Amínósýrutaugaboðefni eru fjarlægð úr taugamótunum með endurupptöku. Dæla í frumuhimnu fyrirmótaþáttarins, eða stundum í aðliggjandi tróðfrumu, fjarlægir amínósýruna úr taugamótaglufunni svo hægt sé að endurnýta hana, pakka henni aftur í blöðrur og losa hana á ný.

Í öðrum flokki taugaboðefna eru lífmynduð amín, en þau eru efni sem ensím mynda úr amínósýrum. Þau hafa amínóhópa en ekki lengur karboxýlhópa og teljast því ekki lengur amínósýrur. Serótónín er myndað úr tryptófani. Það er undirstaða serótónínvirka kerfisins, sem hefur sína sértæku viðtaka. Serótónín er flutt aftur inn í fyrirmótafrumuna og pakkað þar á ný.

Önnur lífmynduð amín eru mynduð úr týrósíni, þar á meðal dópamín, noradrenalín og adrenalín. Dópamín tilheyrir sérstöku dópamínvirku kerfi sem hefur dópamínviðtaka. Flutningsprótín í frumuhimnu fyrirmótafrumunnar fjarlægja dópamín úr taugamótunum. Noradrenalín og adrenalín tilheyra adrenvirka taugaboðefnakerfinu. Sameindirnar tvær eru mjög líkar og bindast sömu viðtökum, sem kallast alfa- og betaviðtakar. Noradrenalín og adrenalín eru einnig flutt aftur inn í fyrirmótafrumuna. Enska efnaheitið epinephrine (epi- = „á“; -nephrine = „nýra“) er annað heiti á adrenalíni (renal = „nýra“) og norepinephrine er einnig kallað noradrenalín. Nýrnahetturnar framleiða adrenalín og noradrenalín og losa þau út í blóðrásina sem hormón.

Taugapeptíð er taugaboðefnissameind úr keðju amínósýra sem tengjast með peptíðtengjum. Prótín eru einnig gerð úr slíkum keðjum en heitið prótín gefur til kynna að sameindin sé af tiltekinni lágmarkslengd. Sum taugapeptíð eru mjög stutt, svo sem met-enkefalín sem er fimm amínósýrur að lengd. Önnur eru löng, svo sem beta-endorfín sem er 31 amínósýra að lengd. Taugapeptíð losna oft við taugamót ásamt öðru taugaboðefni og verka gjarnan sem hormón í öðrum líkamskerfum. Dæmi eru æðavirka þarmapeptíðið (VIP) og efni P.

Áhrif taugaboðefnis á eftirmótaþáttinn ráðast alfarið af viðtakapróteininu. Ef ekkert viðtakaprótein er í himnu eftirmótaþáttarins hefur taugaboðefnið engin áhrif. Hvort áhrifin eru afskautandi eða yfirskautandi ræðst einnig af viðtakanum. Þegar asetýlkólín binst nikótínviðtakanum afskautast eftirmótafruman. Ástæðan er sú að viðtakinn er katjónagöng og jákvætt hlaðnar Na+-jónir streyma inn í frumuna. Þegar asetýlkólín binst múskarínviðtaka, en þeir eru til í nokkrum afbrigðum, getur það hins vegar valdið annaðhvort afskautun eða yfirskautun markfrumunnar.

Amínósýrutaugaboðefnin glútamat, glýsín og GABA tengjast nær eingöngu einni tegund áhrifa hvert um sig. Glútamat telst örvandi amínósýra, en aðeins vegna þess að Glu-viðtakar í fullorðnum valda afskautun eftirmótafrumunnar. Glýsín og GABA teljast hamlandi amínósýrur, sömuleiðis vegna þess að viðtakar þeirra valda yfirskautun.

Lífmynduð amín hafa blönduð áhrif. Dópamínviðtakar af D1-gerð eru til dæmis örvandi en viðtakar af D2-gerð hamlandi. Viðtakar lífmyndaðra amína og taugapeptíða geta haft enn flóknari áhrif, því sumir þeirra hafa ekki bein áhrif á himnuspennu heldur á umritun gena eða önnur efnaskiptaferli í taugafrumunni. Einkenni taugaboðefnakerfanna sem fjallað er um í þessum hluta eru tekin saman í töflu 12.3.

Mikilvægast er að hafa í huga að áhrif taugaboðefna, og boðefna almennt, ráðast alfarið af viðtakanum. Taugaboðefni bindast öðrum af tveimur flokkum viðtaka á yfirborði frumna: jónagengum eða efnaskiptatengdum viðtökum (mynd 12.28). Jónagengir viðtakar eru bindilstýrð jónagöng, svo sem nikótínviðtakinn fyrir asetýlkólín og glýsínviðtakinn. Efnaskiptatengdur viðtaki er hluti prótínflóka sem veldur breytingum á efnaskiptum frumunnar. Viðtakaflókinn inniheldur viðtakaprótein sem liggur í gegnum himnuna, G-prótín og áhrifaprótein. Taugaboðefnið, sem kallast fyrsta boðefni, binst viðtakapróteininu á ytra borði frumunnar og innanfrumuhluti próteinsins kemur virkni G-prótínsins af stað. G-prótínið er gúanósínþrífosfat-(GTP)-hýdrólasi sem færist frá viðtakapróteininu að áhrifapróteininu og virkjar það. Áhrifaprótein er ensím sem hvatar myndun nýrrar sameindar sem miðlar innan frumunnar boðinu sem barst viðtakanum. Þessi innanfrumumiðlari kallast annars stigs boðberi.

Mismunandi viðtakar nota mismunandi annars stigs boðbera. Tvö algeng dæmi eru hringtengt adenósíneinfosfat (cAMP) og inósítólþrífosfat (IP3). Ensímið adenýlýlsýklasi, sem er dæmi um áhrifaprótein, myndar cAMP og ensímið fosfólípasi C myndar IP3. Þegar annars stigs boðberar hafa myndast fyrir tilstilli áhrifapróteinsins valda þeir breytingum á efnaskiptum frumunnar. Breytingarnar felast oftast í virkjun annarra ensíma í frumunni. Í taugafrumum breyta þau oft virkni jónaganga, ýmist með því að opna þeim eða loka. Ensímin geta einnig valdið öðrum breytingum í frumunni, svo sem virkjun gena í kjarnanum og þar með aukinni myndun prótína. Í taugafrumum liggja slíkar breytingar oft að baki sterkari tengingum milli frumna við taugamót og kunna að vera undirstaða náms og minnis.

Skýringarmyndin skiptist í tvo hluta, A og B. Báðir sýna þversnið af eftirmótahimnu. Tvö prótín eru felld inn í hvort himnuþversnið. Á mynd A veldur bein virkjun tafarlausri svörun. Þar eru bæði himnuprótínin jónagöng. Nokkur sexhyrnd taugaboðefni bindast jónagengum viðtökum þeim megin ganganna sem snýr að utanfrumuvökvanum. Binding taugaboðefnanna opnar göngin og jónir streyma úr utanfrumuvökvanum inn í umfrymið. Mynd B sýnir óbeina virkjun sem veldur langvinnri svörun er magnast með tíma. Þar er annað frumuhimnupróteinið heilt en hitt myndar göng. Taugaboðefni bindast efnaskiptatengdum viðtökum utanfrumumegin á heila próteininu. Það verður til þess að próteinið virkjar G-prótín í umfryminu. G-prótínið binst áhrifapróteini í umfryminu og við það myndast nokkrar agnir annars stigs boðbera. Boðberinn virkjar ensím sem opna gangapróteinið og jónir komast þá inn í umfrymið. — **Mynd 12.28.** (a) Jónagengur viðtaki er göng sem opnast þegar taugaboðefni binst honum. (b) Efnaskiptatengdur viðtaki er flóki sem veldur breytingum á efnaskiptum frumunnar þegar taugaboðefni binst honum (1). Eftir bindinguna vatnsrýfur G-prótínið GTP og færist að áhrifapróteininu (2). Þegar G-prótínið snertir áhrifapróteinið virkjast það síðarnefnda. Á myndinni verkar áhrifapróteinið síðan á ATP og myndar annars stigs boðberann cAMP (3). Annars stigs boðberinn getur þá valdið breytingum í taugafrumunni, svo sem opnun eða lokun jónaganga, breytingum á efnaskiptum og breytingum á umritun gena.

Einkenni taugaboðefnakerfa
Kerfi	Kólínvirkt	Amínósýrur	Lífmynduð amín	Taugapeptíð
Taugaboðefni	Asetýlkólín	Glútamat, glýsín, GABA	Serótónín (5-HT), dópamín, noradrenalín (adrenalín)	Met-enkefalín, beta-endorfín, VIP, efni P o.fl.
Viðtakar	Nikótín- og múskarínviðtakar	Glu-, Gly- og GABA-viðtakar	5-HT-viðtakar, ${D_{1}}^{-}$ og D2-viðtakar, α-adrenvirkir og β-adrenvirkir viðtakar	Viðtakarnir eru of margir til að telja upp en hver þeirra er sértækur fyrir tiltekið peptíð.
Fjarlæging	Niðurbrot fyrir tilstilli asetýlkólínesterasa	Endurupptaka í taugafrumur eða tróðfrumur	Endurupptaka í taugafrumur	Niðurbrot fyrir tilstilli ensíma sem kallast peptíðasar
Áhrif á eftirmótafrumu	Nikótínviðtaki veldur afskautun. Múskarínviðtakar geta valdið bæði afskautun og yfirskautun eftir undirgerð.	Glu-viðtakar valda afskautun. Gly- og GABA-viðtakar valda yfirskautun.	Hvort afskautun eða yfirskautun verður ræðst af viðtakanum. D1-viðtakar valda til dæmis afskautun en D2-viðtakar yfirskautun.	Hvort afskautun eða yfirskautun verður ræðst af viðtakanum.

Sjúkdómar í...

Taugakerfinu

Undirliggjandi orsök sumra taugahrörnunarsjúkdóma, svo sem Alzheimerssjúkdóms og Parkinsonsjúkdóms, virðist tengjast prótínum — nánar tiltekið afbrigðilegri hegðun þeirra. Ein helsta kenningin um orsök Alzheimerssjúkdóms byggist á uppsöfnun beta-amýloíðskellna, þéttra samsafna prótíns sem starfar ekki eðlilega. Parkinsonsjúkdómur tengist auknu magni prótíns sem kallast alfa-synúkleín og er eitrað fyrir frumur í svartfyllukjarna miðheilans.

Eðlileg starfsemi prótína er háð þrívíðri lögun þeirra. Línuleg röð amínósýra fellur í þrívíða lögun sem ræðst af víxlverkunum milli amínósýranna. Ef röskun verður á fellingunni og prótínin taka á sig aðra lögun starfa þau ekki lengur eðlilega. Sjúkdómurinn stafar þó ekki endilega af því að prótínin missi starfsemi sína; breyttu prótínin safnast fremur upp og geta orðið eitruð. Einkenni Alzheimerssjúkdóms er til dæmis uppsöfnun þessara amýloíðskellna í heilaberkinum. Heitið „próteinkvilli“ hefur verið myndað um sjúkdóma af þessu tagi og nær einnig til annarra sjúkdóma. Creutzfeldt-Jakob-sjúkdómur, afbrigði í mönnum af príonsjúkdómnum sem kallast kúariða í nautgripum, felur einnig í sér uppsöfnun amýloíðskellna líkt og Alzheimerssjúkdómur. Sjúkdómar í öðrum líffærakerfum geta einnig fallið í þennan flokk, svo sem slímseigjusjúkdómur og sykursýki af gerð 2. Þegar skyldleiki þessara sjúkdóma var greindur opnuðust nýir möguleikar til meðferðar. Ef hægt er að hindra uppsöfnun prótínanna, jafnvel strax við upphaflega myndun þeirra í frumunni, kunna að finnast nýjar leiðir til að draga úr áhrifum þessara skæðu sjúkdóma.