研究發(fā)現蛋白質(zhì)的大小決定了阿爾茨海默病的階段

檢測脊髓液中的蛋白質(zhì)團塊是檢測阿爾茨海默病的傳統方法，但它并不能提供有關(guān)該疾病階段的信息。在一項新的研究中，研究人員能夠利用原子力顯微鏡對該疾病進(jìn)行分期，以觀(guān)察這些結塊的大小和形狀，這可能提供一種更早檢測這種衰弱疾病的方法。

腦脊液(CSF)是一種環(huán)繞大腦和脊髓的透明液體，提供營(yíng)養物質(zhì)，并作為一個(gè)水狀緩沖物保護這些結構不受傷害。

CSF可以被分析以測量不同物質(zhì)和細胞的水平或濃度，從而診斷出影響中樞神經(jīng)系統的疾病。CSF分析是診斷神經(jīng)退行性疾病的關(guān)鍵，包括阿爾茨海默氏病。特別感興趣的是兩種病理蛋白：導致腦細胞(神經(jīng)元)"纏結"的tau和導致神經(jīng)元斑塊的淀粉樣β;兩者都是該疾病的標志。

瑞士聯(lián)邦材料科學(xué)與技術(shù)實(shí)驗室(EMPA)的研究人員研究了阿爾茨海默病患者腦脊液中聚集的tau和淀粉樣β蛋白束(稱(chēng)為纖維)，希望能開(kāi)發(fā)出一種早期檢測阿爾茨海默病的方法。

目前檢測阿爾茨海默病的方法是分析CSF中這些致病蛋白的存在和數量。作為生物標志物，它們的用途有限，因為它們不能提供關(guān)于蛋白質(zhì)的大小和形狀(形態(tài))的信息，而這是確定疾病有多晚的關(guān)鍵。

在目前的研究中，研究人員使用原子力顯微鏡(AFM)來(lái)觀(guān)察33名患有不同程度認知障礙(從輕度到晚期癡呆)的人的CSF中的蛋白質(zhì)纖維。

AFM是一種強大的技術(shù)，幾乎可以對任何表面類(lèi)型成像，包括生物樣本。使用連接在硅探針上的非常鋒利的尖端，可以逐行拍攝樣品的圖像。對這項研究來(lái)說(shuō)，重要的是AFM使研究人員能夠在不破壞蛋白質(zhì)的情況下對其進(jìn)行納米級的檢查。

通過(guò)分析蛋白質(zhì)的大小、結構和形狀，以及它們如何凝結在一起，研究人員可以將不同的形態(tài)與阿爾茨海默病的特定階段聯(lián)系起來(lái)。

該研究的主要作者Peter Nirmalraj說(shuō)："雖然在疾病早期階段的人身上只發(fā)現了長(cháng)度約為100納米的短蛋白纖維，但在疾病的后期階段出現了這個(gè)長(cháng)度的倍數的纖維--達到幾微米。"

健康人的腦脊液中沒(méi)有纖維素，甚至比癡呆癥患者身上的纖維素更短。該研究的發(fā)現進(jìn)一步擴大了我們對阿爾茨海默病如何發(fā)展的認識，并提供了一個(gè)新的、更精確的生物標志物來(lái)衡量疾病的進(jìn)展程度。

研究人員說(shuō)，使用原子力顯微鏡觀(guān)察CSF中蛋白質(zhì)團塊的特征，可以與現有的檢測阿爾茨海默病的方法結合使用。

Nirmalraj說(shuō)："AFM技術(shù)有可能補充傳統的生物標志物測試，并改善阿爾茨海默病的早期檢測。"新發(fā)現可能會(huì )幫助開(kāi)發(fā)新的、更有效的藥物來(lái)治療這種至今仍無(wú)法治愈的疾病。

標簽： 阿爾茨海默 蛋白質(zhì)團塊 脊髓液檢測