探针揭示了老年痴呆症的病因

休斯敦-(2019年9月23日)-赖斯大学的研究人员找到了一种追踪与阿尔茨海默氏病发病有关的可溶性淀粉样β肽聚集体形成的方法。

AngelMartí的Rice实验室报告说，它开发了一种基于钌的荧光复合物，该复合物与可溶性寡聚淀粉样β肽结合。当肽结合在一起形成称为寡聚物的大生物分子时，荧光添加剂会结合并标记它们。

这将使研究人员可以轻松跟踪聚集体随时间增长的进度和移动。有关工作的详细信息，请参见《美国化学学会杂志》。

长期以来一直怀疑淀粉样蛋白斑块是阿尔茨海默氏症的根本原因，但最近的研究表明，低聚物-带有重复肽单元的浮动分子-造成的损害更大。

“在该领域中，有一种观点认为可溶性低聚物是神经元变性的主要原因，因为这些低聚物对神经元具有毒性，”生物工程，材料科学和纳米工程化学副教授马丁·马丁说。

“这些寡聚物肯定与阿尔茨海默氏病的病理学有关，因此需要工具来帮助我们进行研究。”

他说，寡聚体对于实验室研究中通常用于标记淀粉样蛋白原纤维的硫黄素T染料“实际上是看不见的”。钌络合物解决了这个问题。

配合物利用了荧光各向异性，其中荧光响应是偏振的，在某些方向比其他方向发光更亮。马丁说：“这是一种与分子旋转有关的非常古老的技术。”“当分子处于溶液中时，它移动并不断旋转。当它很小时，它旋转得非常快，且各向异性几乎为零。

他说：“但是，当同一探针与大分子结合时，它的旋转速度就会变慢。”“这就是我们知道我们有寡聚物，然后我们可以追踪它们的生长和扩散的方式。”

实验室测试表明，在数小时内，不同温度下溶液中会形成低聚物。Martí指出，低温溶液会减慢该过程，但在体温下，低聚物的形成“非常快速且大量。在生理温度下，它们形成的速度非常快”。

赖斯实验室还使用其探针来观察注射淀粉样β肽后神经母细胞瘤细胞是如何实时受到影响的。马丁说，他们发现注射低聚物的细胞中只有60%保持活力，而用淀粉样原纤维和单体处理的细胞则具有更高的活力(约80%)，这表明这些低聚物确实具有毒性。

他说，目前，钌探针只能在实验室中使用。马丁说：“由于存在太多的光散射，因此很难在大脑中使用它们。”“它们被制造来利用偏振光，而散射会抑制偏振光。”

他说：“但是，作为实验室工具，它们将使世界各地的研究人员能够测试其他分子对低聚物形成速率的影响，这很重要。”“他们可以迅速查看药物是否延迟或阻止了寡聚物的形成。”

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