Научници су открили кључ за откључавање мистерије дегенеративних поремећаја мозга као што је Алцхајмерова болест

Научници су развили НеуМ, технику обележавања неурона која омогућава детаљно праћење структуре неурона. Успешно праћење неуролошких промена до 72 сата.

Алцхајмерова болест Паркинсонова болест, Паркинсонова болест и мождани удар су главна тријада неуродегенеративних стања. Ове поремећаје карактерише дисфункција и прогресивно пропадање нервних ћелија, неурона. Да бисмо разумели основне механизме ових неуролошких стања и формулисали третмане, неопходно је имати технике обележавања које омогућавају визуелизацију неуронских промена и под здравим и у патолошким стањима.

Истраживачки тим који предводи др Ким Иеон-киунг са Института за науку о мозгу при Корејском институту за науку и технологију (Кист, у сарадњи са тимом професора Зханг Ионг-таија са Универзитета науке и технологије Поханг, најавио је развој технологије за означавање неурона следеће генерације под називом НеуМ. НеуМ (селективне неуронске мембране) селективно обележава неуронске мембране, визуелизујући неуронске структуре и омогућавајући праћење неуронских промена у реалном времену.

Истраживачи из тима др. Ким Иун-киунг-а у КИСТ-у користе технологију за обележавање неурона следеће генерације, НеуМ, за визуелизацију неурона у реалном времену и испитивање слика високе резолуције. Заслуге: Корејски институт за науку и технологију

Неурони непрестано модификују своју структуру и функцију да би пренели информације од чулних органа до мозга и организовали мисли, сећања и понашања. Стога, да би се превазишле неуродегенеративне болести, неопходно је развити технике које селективно обележавају живе неуроне за праћење у реалном времену. Међутим, садашње технике обележавања засноване на генима и антителима, које се обично користе за праћење неурона, пате од опадања Прецизност Дуготрајно праћење је тешко због његове зависности од експресије гена или специфичних протеина.

Предности и могућности НеуМ-а

НеуМ, који је развио истраживачки тим кроз молекуларни дизајн неурона, има одличан афинитет за неуронске мембране, омогућавајући дугорочно праћење и снимање неурона у високој резолуцији. Флуоресцентни сензори унутар НеуМ-а се везују за неуронске мембране користећи активност живих ћелија и емитују флуоресцентне сигнале након ексцитације одређеним таласним дужинама светлости. Ова визуализација мембрана неуронских ћелија омогућава детаљно посматрање структура нервних терминала и праћење неуронске диференцијације и интеракција у високој резолуцији.

Молекуларни дизајн селективног обележавања неуронских мембрана. Заслуге: Корејски институт за науку и технологију

НеуМ, као прва технологија за бојење ћелијских мембрана путем ендоцитозе у живим неуронима, показује селективну реактивност према живим ћелијама, искључујући мртве ћелије без интернализације. Штавише, истраживачки тим је успео да продужи време праћења неурона са само 6 сати на 72 сата, омогућавајући да се динамичке промене у живим неуронима ухвате током дужег периода као одговор на промене животне средине.

Очекује се да ће НеуМ пружити увид у истраживање и развој лечења неуродегенеративних болести, за које тренутно не постоји лек. Ове болести, укључујући Алцхајмерову болест, настају услед оштећења нервних ћелија услед производње токсичних протеина као што је амилоид и прилива запаљенских супстанци. Пажљиво праћење НеуМ због неуролошких промена може ефикасно олакшати процену кандидата за терапеутска једињења.

„НеуМ, који је овог пута развијен, може да разликује старење и дегенеришуће неуроне, постајући кључно средство у разјашњавању механизама дегенеративних поремећаја мозга и развоју третмана“, рекао је др Ким. Такође је додао: „У будућности планирамо да побољшамо НеуМ за прецизнију анализу неурона тако што ћемо дизајнирати флуоресцентне таласне дужине за разликовање боја као што су зелена и црвена.

Референца: „НеуМ: неурон-селективна сонда уграђена у живе неуронске мембране путем појачане ендоцитозе у примарним неуронима посредованом клатрином“ од Иоонсик Сонг, Лизавета Готина, Киу-Хиун Ким, Јунг-Иул Лее, Сољи Схин, Хира Азиз, Донг- Мин Канг, Сјао 7. децембра 2023 Ангевандте Цхемие Интернатионал Едитион.
дои: 10.1002/ание.202312942

Ово истраживање је подржало Министарство науке и информационих и комуникационих технологија (министар Ли Јунг-хо) кроз КИСТ велике пројекте и пројекат за превазилажење деменције (РС-2023-00261784).