В журнале Nature Biomedical Engineering группа исследователей опубликовала инновационный метод создания тау-клубков и бета-амилоидов, видимых в ближнем инфракрасном диапазоне, что позволяет врачам и исследователям видеть сквозь кость с помощью относительно простого оборудования.
Существует три основных подхода к диагностике болезни Альцгеймера и других заболеваний головного мозга у живых людей: магнитно-резонансная томография (МРТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). К сожалению, все три требуют громоздкого и дорогого оборудования. МРТ создает сильное магнитное поле и не может быть безопасно проведена на людях с металлическими предметами в теле, в то время как сканирование ПЭТ и ОФЭКТ включает радиоактивные индикаторы.
Было бы идеально, если бы тау-клубки и амилоидные бляшки можно было просто рассматривать оптически. Хотя это кажется невозможным, были разработаны фосфоресцирующие соединения, которые прикрепляются к характерным амилоидам болезни Альцгеймера. Это наталкивается на очевидную проблему: как можно увидеть это свечение сквозь череп и скальп?
Хотя ткани млекопитающих блокируют видимый спектр, они гораздо более прозрачны для ближнего инфракрасного света. Исследователи рассмотрели эту идею, разрабатывая фосфоресцентные белки для потенциального использования в диагностике. Эта статья является первой в своем роде в разработке метода прикрепления таких люминофоров ближнего инфракрасного диапазона к амилоидам болезни Альцгеймера у живых животных.
Различные флуоресцентные соединения, как те, которые рассматривались в исследовании, излучают фотоны только при попадании на них других фотонов. Количество времени между поглощением и излучением этих фотонов считается его сроком службы, который измеряется в пикосекундах для ZW800-IC. Было обнаружено, что эта продолжительность жизни этого излучения варьируется между кровеносными сосудами, амилоидными бляшками, САА и тау-клубками. Кроме того, его излучение было на разных длинах волн в зависимости от его присоединения к двум вариантам бета-амилоида. Эти различия потенциально ценны при диагностике болезни Альцгеймера.
Исследование завершается ключевым наблюдением. Поскольку люди намного крупнее мышей и фотоны проникают в гораздо больший объем тканей, использование направленных фотонов для активации флуоресцентных белков для микроскопического исследования невозможно. Вместо этого следует использовать более обобщенный подход. Однако, если время жизни или спектр флуоресценции различаются, как было показано в этом исследовании, эти детали могут быть полезными биомаркерами патологии Альцгеймера и потенциально помочь в ранней диагностике болезни Альцгеймера.
Существует три основных подхода к диагностике болезни Альцгеймера и других заболеваний головного мозга у живых людей: магнитно-резонансная томография (МРТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ). К сожалению, все три требуют громоздкого и дорогого оборудования. МРТ создает сильное магнитное поле и не может быть безопасно проведена на людях с металлическими предметами в теле, в то время как сканирование ПЭТ и ОФЭКТ включает радиоактивные индикаторы.
Было бы идеально, если бы тау-клубки и амилоидные бляшки можно было просто рассматривать оптически. Хотя это кажется невозможным, были разработаны фосфоресцирующие соединения, которые прикрепляются к характерным амилоидам болезни Альцгеймера. Это наталкивается на очевидную проблему: как можно увидеть это свечение сквозь череп и скальп?
Хотя ткани млекопитающих блокируют видимый спектр, они гораздо более прозрачны для ближнего инфракрасного света. Исследователи рассмотрели эту идею, разрабатывая фосфоресцентные белки для потенциального использования в диагностике. Эта статья является первой в своем роде в разработке метода прикрепления таких люминофоров ближнего инфракрасного диапазона к амилоидам болезни Альцгеймера у живых животных.
Различные флуоресцентные соединения, как те, которые рассматривались в исследовании, излучают фотоны только при попадании на них других фотонов. Количество времени между поглощением и излучением этих фотонов считается его сроком службы, который измеряется в пикосекундах для ZW800-IC. Было обнаружено, что эта продолжительность жизни этого излучения варьируется между кровеносными сосудами, амилоидными бляшками, САА и тау-клубками. Кроме того, его излучение было на разных длинах волн в зависимости от его присоединения к двум вариантам бета-амилоида. Эти различия потенциально ценны при диагностике болезни Альцгеймера.
Исследование завершается ключевым наблюдением. Поскольку люди намного крупнее мышей и фотоны проникают в гораздо больший объем тканей, использование направленных фотонов для активации флуоресцентных белков для микроскопического исследования невозможно. Вместо этого следует использовать более обобщенный подход. Однако, если время жизни или спектр флуоресценции различаются, как было показано в этом исследовании, эти детали могут быть полезными биомаркерами патологии Альцгеймера и потенциально помочь в ранней диагностике болезни Альцгеймера.
