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

Развој НеуМ, нове технологије обележавања неурона, представља велики корак напред у борби против неуродегенеративних болести. Омогућавајући селективно обележавање и снимање неуронских мембрана високе резолуције, НеуМ олакшава детаљно проучавање неуронских структура и њихових промена током времена. Ова технологија обећава да ће бити витална предност у разумевању и развоју третмана за стања као што је Алцхајмерова болест, нудећи наду за напредак у истраживању и лечењу неуродегенеративних болести. Кредит: СциТецхДаили.цом

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).