Kanda Alzheimer Hastalığını Tespit Etmek

Özet: Yeni bir kan örneği testi, beyinde Alzheimer hastalığıyla ilişkili amiloid-beta birikimini ölçebilir.

Kaynak: Hokkaido Üniversitesi

Hokkaido Üniversitesi ve Toppan’dan araştırmacılar, kan örneklerindeki biyolojik belirteçlerden Alzheimer hastalığının bir özelliği olan beyinde amiloid β birikimini tespit etmek için bir yöntem geliştirdiler.

Alzheimer hastalığı, beyinde kademeli olarak nöron ve sinaps kaybı ile karakterize nörodejeneratif bir hastalıktır. Alzheimer hastalığının başlıca nedenlerinden biri, beyinde plaklar oluşturduğu amiloid β (Aβ) birikimidir. Alzheimer hastalığı çoğunlukla 65 yaş üstü bireylerde görülür ve şu anda durdurulamaz veya geri döndürülemez. Bu nedenle, Alzheimer hastalığı, Japonya gibi yaşlanan nüfusa sahip ülkeler için büyük bir endişe kaynağıdır.

Hokkaido Üniversitesi ve Hokkaido Üniversitesi İleri Yaşam Bilimleri Fakültesi’nde Özel Olarak Atanmış Doçent Kohei Yuyama liderliğindeki Hokkaido Üniversitesi ve Toppan’dan bir bilim adamları ekibi, farelerin kanındaki Aβ bağlayıcı eksozomları tespit edebilen bir biyoalgılama teknolojisi geliştirdi. Aβ beyinde birikir.

Araştırmaları dergide yayınlandı. Alzheimer Araştırma ve Tedavisi.

Fare modellerinde test edildiğinde, Aβ bağlayıcı eksozom Dijital ICA^ÇB (idICA), farelerin yaşının artmasıyla Ap-bağlayıcı eksozomların konsantrasyonunun arttığını gösterdi. Kullanılan fareler, yaşla birlikte beyinde Aβ’nın biriktiği Alzheimer hastalığı model fareler olduğundan bu önemlidir.

Alzheimer’ın etkili tedavilerinin olmamasına ek olarak, Alzheimer’ı teşhis etmek için birkaç yöntem vardır. Alzheimer, ancak beynin doğrudan incelenmesiyle kesin olarak teşhis edilebilir ve bu ancak ölümden sonra yapılabilir. Beyindeki Ap birikimi, beyin omurilik sıvısı testi veya pozitron emisyon tomografisi ile ölçülebilir; ancak, ilki tekrarlanamayan aşırı invaziv bir testtir ve ikincisi oldukça pahalıdır. Bu nedenle, ekonomik, doğru ve yaygın olarak bulunabilen bir tanı testine ihtiyaç vardır.

Yuyama’nın grubunun önceki çalışması, beyindeki Aβ birikiminin, nöronlardan salgılanan ve Aβ’yi beynin mikroglial hücrelerine indiren ve taşıyan Aβ bağlayıcı eksozomlarla ilişkili olduğunu göstermiştir. Eksozomlar, yüzeylerinde hücre belirteçlerine sahip hücreler tarafından salgılanan zarla çevrili keselerdir.

Ekip, Toppan’ın tescilli Dijital İnvaziv Bölünme Testini (Dijital ICA) uyarladı.^ÇB) 100 µL kadar az kanda Aβ bağlayıcı eksozomların konsantrasyonunu ölçmek için. Geliştirdikleri cihaz, bir ölçüm çipi üzerindeki bir milyon mikrometre boyutundaki mikroskobik kuyularda bir numunedeki molekülleri ve parçacıkları tek tek yakalar ve Aβ bağlayıcı eksozomların bölünmesiyle yayılan floresan sinyallerinin varlığını veya yokluğunu tespit eder.

Teknolojinin klinik denemeleri şu anda insanlarda devam etmektedir. Bu son derece hassas idICA teknolojisi, özel teknikleri öğrenmeye gerek kalmadan az miktarda kandan belirli yüzey moleküllerini tutan eksozomların son derece hassas tespitini sağlayan ICA’nın ilk uygulamasıdır; genel olarak eksozom biyobelirteçlerine uygulanabilir olduğu gibi, diğer hastalıkların tanısında kullanım için de uyarlanabilir.

Bu Alzheimer hastalığı araştırma haberleri hakkında

Soyut

Alzheimer amiloid β-bağlı hücre dışı veziküllerini analiz etmek için immüno-dijital invaziv bölünme testi

Arka fon

Alzheimer hastalığının (AH) uzayan klinik öncesi evresi, hastalığı önlemek için erken müdahale olanağı sağlar; bununla birlikte, minimal invaziv ve kolayca saptanabilir biyobelirteçlerin ve bunların ölçüm teknolojilerinin eksikliği çözümsüz kalmıştır. Hücre dışı kesecikler (EV’ler), çeşitli hücrelerden salınan nano boyutlu zar kesecikleridir ve hücre-hücre iletişiminde önemli roller oynarlar. Nöron türevli ve gangliosid ile zenginleştirilmiş EV’ler, önemli bir AD ajanı olan amiloid-ß proteinini yakalar ve bozunması için glial hücrelere taşır; bu, EV’lerin beyindeki Aß birikimini etkilediğini gösterir. Ancak EV heterojenliği, biyoakışkandaki spesifik EV’leri ölçmek için oldukça hassas bir tekniğin kullanılmasını gerektirir. Bu çalışmada, hedef bozulmamış EV’leri ölçmek için immüno-dijital invaziv bölünme testi (idICA) geliştirilmiştir.

yöntemler

EV’ler, gangliosid GM1’e özgü kolera toksin B alt birimi (CTB)-konjuge manyetik boncuklar üzerinde yakalandı ve bir DNA oligonükleotit etiketli Aß antikoru ile tespit edildi. Bireysel EV’ler için floresan sinyalleri daha sonra invaziv bir bölünme tahlili (ICA) kullanılarak sayıldı. Bu idICA, insan APP’yi aşırı eksprese eden N2a (APP-N2a) hücrelerinin ve APP transgenik fare serumlarının kültür süpernatanından izole edilen Aß’ye bağlı ve GM1 içeren EV’leri inceler.

Sonuçlar

idICA, APP-N2a hücrelerinin kültür süpernatanlarından ve AD model farelerin serumlarından izole edilen Aß’ye bağlı ve GM1 içeren EV’leri nicel olarak saptadı. Kandaki Aß ile ilişkili EV’lerin idICA seviyeleri, AD model farelerin beynindeki Aß birikimlerinin ilerlemesine karşılık gelen 3 ila 12 aylık farelerde kademeli olarak artmıştır.

Sonuçlar

Mevcut bulgular, Aß ve GM1’i barındıran periferik EV’lerin farelerde Aß yükünü yansıttığını göstermektedir. idICA, klinik öncesi AD teşhisi için erişilebilir bir biyobelirteç olarak EV’lerin kolay kantitatif tespiti için değerli bir araçtır.