Istraživači su sada kombinovali STED mikroskopiju, tehnologiju koja omogućava vizuelizaciju u superrezoluciji, i nedavno stvoreno novo antitelo za posmatranje amiloidogenih agregata karakterističnih za Alchajmerovu bolest. Rad, koji predvode naučnici sa Universitat Autonoma de Barcelona (UAB), Instituta Karolinska (KI) i biotehnološke kompanije BioArctic, oboje u Švedskoj, prevazišao je mogućnosti konvencionalne konfokalne mikroskopije i omogućiće dalje proučavanje strukture. i morfologija amiloidnih naslaga i mehanizmi uključeni u njihovo formiranje.
U mozgu pacijenata sa Alchajmerovom bolešću, postoje akumulacije plakova beta-amiloidnih (Aβ) proteinskih agregata, koji su povezani sa propadanjem tkiva i kvarom mozga. Glavna komponenta ovih plakova su lanci od oko 40-42 aminokiseline, koji se konvencionalnom konfokalnom svetlosnom mikroskopijom mogu opisati samo zajedničkim terminima kao amorfni, gusti ili difuzni plakovi.
Ovaj klasični pogled je daleko od pojedinačnih vlakana koja se vide elektronskim mikroskopom. Sa elektronskom mikroskopijom, izgledaju poput niti, prečnika između 6 i 10 nanometara, nerazgranati i često formirani od filamenata namotanih jedno oko drugog. Međutim, iako elektronska mikroskopija nudi veću rezoluciju, ona takođe ima nekoliko nedostataka, uključujući veoma visoku cenu i proces pripreme uzorka koji povećava rizik od artefakata.
U studiji, istraživački tim je procenio upotrebu treće vrste mikroskopije — STED (stimulisano smanjenje emisije) — za ispitivanje strukture i morfologije Aβ agregata. Koristeći ovu tehnologiju, koju je razvio nobelovac SV Hell, naučnici su ispitali delove mozga miševa sa modelom Alchajmerove bolesti, zajedno sa novim rekombinantnim ljudskim antitelom obeleženim fluorescencijom koje selektivno reaguje sa Aβ agregatima.
Objavljen u časopisu Cell & Bioscience, rad opisuje detalje o strukturi plaka koji nisu bili rešeni konvencionalnom svetlosnom mikroskopijom. „Postigli smo prostornu rezoluciju koja premašuje 5 do 10 puta mogućnosti konvencionalne konfokalne svetlosne mikroskopije, kako u uzorcima in vitro tako i u delovima moždanog tkiva, i uspeli smo da uočimo pojedinačna vlakna unutar plakova, što je prekretnica koja je ranije bila moguća samo sa elektronska mikroskopija“, objašnjava dr Bjorn Johanson, prvi autor rada i istraživač na KI Odeljenju za kliničku neuronauku.
„Ovo je važan napredak u ovoj oblasti, koji će nam omogućiti da dodatno okarakterišemo mehanizme koji su uključeni u taloženje Aβ u plakovima i njegovo naknadno uklanjanje“, dodaje Vladana Vukojević, koautor i istraživač na istom odeljenju.
Lidia Gimenez-Llort, koautor studije i istraživač na Odeljenju za psihijatriju i pravnu medicinu i Institutu za neuronauku UAB, kaže: „Mogućnost dobijanja ovih slika kod životinja koje su bile pod posmatranjem ponašanja omogućiće nam da bolje razumeju razvoj i napredovanje kognitivnih i neuropsihijatrijskih simptoma, sa ciljem pronalaženja značajnih biohemijskih i neuropatoloških korelata“.
Autori se slažu da prethodnim studijama Alchajmerove bolesti koje su sprovedene konvencionalnom svetlosnom mikroskopijom nedostaju informacije koje se sada mogu pozabaviti ovom novom metodologijom, o ulozi beta-amiloidnih agregata u patogenezi bolesti. „STED mikroskopija se pojavljuje kao nezamenljiv alat za pokretanje naučnog napretka u istraživanju Alchajmerove bolesti“, zaključuju oni.
