Ricerche

Molte malattie neurodegenerative, come il morbo di Alzheimer (MA) e il Parkinson, sono difficili da diagnosticare prima che inizino ad apparire i sintomi. Tuttavia, i biomarcatori legati alla malattia, come la proteina aggregata chiamata amiloide, potrebbero dare una visuale importante molto prima, se potessero essere rilevate presto.

Dei ricercatori, come riferito su ACS Sensors, hanno sviluppato uno di questi metodi usando una serie di molecole sensori che possono illuminare l'amiloide. Lo strumento potrebbe aiutare a monitorare la progressione della malattia o distinguere tra diverse condizioni legate all'amiloide.

Le malattie neurodegenerative comportano in genere una rottura della comunicazione all'interno del cervello che è spesso causata da gruppi 'appiccicosi' di proteine mal ripiegate chiamate amiloide che interrompono il trasferimento del segnale. Si ritiene che questa amiloide sia correlata strettamente alla progressione del MA, quindi potrebbe essere usata come mezzo di diagnosi precoce per espandere le opzioni di trattamento.

Attualmente, delle tecniche di radioscansione, come la tomografia a emissione di positroni (PET), possono rilevare l'amiloide, ma questi metodi si basano su apparecchiature sofisticate e in genere si concentrano su uno dei numerosi tipi di amiloide coinvolti nella malattia. Al contrario, sono state esaminate tecniche di scansione a fluorescenza come mezzo più semplice, ma comunque sensibile, per rilevare diversi tipi specifici di amiloide.

Perciò, Margaret Sunde, Elizabeth New, Amandeep Kaur e i loro colleghi volevano sviluppare una matrice di sensori fluorescenti per l'amiloide, e monitorare la progressione del MA e di altre malattie e per distinguere questi tipi di amiloide atipici da proteine simili e naturali.

Il team ha combinato in una matrice di sensori 5 sonde molecolari basate sul composto cumarina, ognuna delle quali diventa fluorescente in misura diversa quando incontra l'amiloide. Tuttavia, il team ha scoperto che l'uso di solo 2 sonde con le risposte di fluorescenza più forti offriva comunque un alto livello di sensibilità e una 'impronta digitale' fluorescente identificabile per i singoli tipi di amiloide.

La matrice a due sensori è stata aggiunta a una miscela campione che imita i fluidi biologici contenenti molecole che potrebbero potenzialmente interferire con il rilevamento. Indipendentemente da ciò, la matrice ha mantenuto un'alta sensibilità e selettività. Le sue prestazioni sono state testate anche su campioni prelevati dal cervello di topi modello di MA.

Il team ha osservato che i modelli di fluorescenza differivano tra le fasi precoci (6 mesi di età) e quelle avanzate (12 mesi) della malattia. In più, è stata generata un'impronta di fluorescenza unica per tre tipi di amiloide di solito coinvolti nel MA, per un'altra amiloide associata a malattia e 5 'amiloidi funzionali' naturali non coinvolti in alcuna malattia.

I ricercatori affermano che questo strumento potrebbe essere usato per distinguere tra tipi di amiloide strettamente correlate e potrebbe informare nuovi approcci per una diagnosi più precoce e più sicura di malattie correlate all'amiloide.