神经退行性病变是大脑特定区域神经元细胞的缓慢进行性失活，是阿尔茨海默病和帕金森病的主要病理特征，分别导致痴呆（认知功能丧失）或共济失调（运动受损）。神经退行性疾病的潜在病理生理学被认为是由蛋白质错误折叠和聚集、蛋白质清除不足、线粒体功能障碍、能量代谢改变、轴突运输中断、神经炎症或 RNA 介导的毒性引起的氧化应激反应。在疾病的进展过程中，病理内含物和相关的毒性似乎以一种特定的模式通过神经系统传播。
以蛋白质错误折叠为治疗靶向的药物研发独具挑战，主要原因有以下几个：
• 涉及的蛋白质种类的动态特性。
• 不确定是哪种形式的致病蛋白 (单体, 寡聚体,或不溶性聚集体) 主导了细胞毒性。
• 缺乏用于临床试验的经过充分验证过的生物标志物。
StressMarq Biosesciences 开发了一系列用于神经退行性疾病研究的单体、原纤维和寡聚体蛋白制剂，包括 α 突触核蛋白、β 突触核蛋白、γ 突触核蛋白、tau蛋白、β 淀粉样蛋白、SOD1和 TTR。
阿尔茨海默症(Alzheimer’s Disease)
阿尔茨海默症 (AD) 是痴呆症的一种主要形式，占全世界痴呆症病例的 70%。衰老是该病最重要的诱因，呈常染色体显性遗传，几乎完全外显为早发型AD。随着疾病的进展，可观察到与 tau（微管相关蛋白）和β淀粉样蛋白病理学（淀粉样蛋白沉积）相关的突触丧失；神经元丧失发生在受影响最严重的区域，导致认知缺陷，例如语言困难和方向感障碍。
AD 神经病理学的特征包括细胞内和细胞外蛋白质聚集体的沉积。异常磷酸化的tau形成的成对螺旋丝(PHF)，在神经元核周体（细胞体，神经元的非突起部分）和营养不良的神经突（异常的神经元突起）中聚集成神经纤维缠结(NFT)。AD的第二个病理学标志是β淀粉样肽的β-折叠集合体在细胞外沉积，形成弥漫性老年斑。淀粉样蛋白前体蛋白(APP)的裂解导致β淀粉样蛋白原纤维的形成。尽管β淀粉样蛋白和 tau 在 AD 病理学中起着关键作用，但靶向β淀粉样蛋白或tau的药物迄今为止取得的成功非常有限。
帕金森(Parkinson’s Disease)
帕金森是第二大老龄化相关的神经衰退疾病。主要的生物化学改变为神经元中产生不溶性“路易小体”，其主要的成分是聚集的α突触核蛋白。α突触核蛋白在神经衰退类疾病中扮演着重要角色，如路易体痴呆，多系统萎缩症和帕金森，这些疾病统称为突触核蛋白病。在这些疾病中，α突触核蛋白集合形成更大的聚合体，也就是路易体和营养障碍性神经突。α-突触核蛋白是高度易溶的，没有内部结构的小分子蛋白，广泛存在于大脑中，主要分布于神经元突触前体内。α突触核蛋白参与突触小泡的信号分子释放，包括多巴胺，对机体运动非常重要。α突触核蛋白寡聚体（oligomers）具有神经毒性，能以类似朊病毒的方式扩散致病。
肌萎缩侧索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis ,ALS)
肌萎缩侧索硬化症(ALS)是一种严重的运动神经元疾病，以大脑和脊髓中的运动神经元进行性退化为特征。目前还没有有效的治疗方法，肌萎缩性侧索硬化症在发病后2 - 5年内就会达到瘫痪和死亡的顶峰。超氧化物歧化酶(SOD)家族酶的功能是保护细胞免受活性氧的侵害，特别是通过将超氧化物自由基(O2·-)转化为分子氧(O2)和过氧化氢(H2O2)。它包括SOD1，一种含铜和锌的同型二聚体，几乎只存在于细胞胞质空间内；SOD2，线粒体内的含锰四聚体；以及SOD3，一种主要存在于细胞外基质中的含铜和锌的四聚体。SOD1是第一个被了解的家族成员，已经被证实与肌萎缩侧索硬化症(ALS)有关，这凸显了SOD1作为潜在治疗靶点的重要性。
多系统萎缩（Multiple System Atrophy，MSA）
多系统萎缩（Multiple System Atrophy，MSA）是一种散发的、快速进展的神经退行性疾病，属于淀粉样蛋白相关疾病之一。MSA的病理学标志物为α-突触核蛋白免疫反应性少突胶质细胞胞质内含物，对于MSA的现有定义为：在少突胶质细胞（oligodendrocyte）中，淀粉样α突触核蛋白沉积导致的错误折叠和积累，形成了胶质细胞质包涵体（Glial Cytoplasmic Inclusions，GCIs）。
MSA最初被定义为：在早期发病阶段具有帕金森病特征，但对左旋多巴反应不佳（通常帕金森病患者对左旋多巴的治疗反应为良好），同时伴有小脑共济失调，以及自主神经功能障碍，如体位性低血压或自主泌尿系统异常。目前还没有针对MSA患者疾病的根治方法。
除了在 MSA 患者少突胶质细胞的GCIs中发现α突触核蛋白外，在患有帕金森病痴呆（PDD）患者或路易体病痴呆（DLB）患者的路易体中也发现了α-突触核蛋白的聚集。这些发现促使人们将帕金森病（PD）、帕金森病痴呆症（PDD）、路易体病痴呆症（DLB）和多系统萎缩（MSA）一起归类为突触核蛋白病，因此这些疾病都被定义为α突触核蛋白聚集体的积累。
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