Mnoge neurodegenerativne bolesti, uključujući Alchajmerovu i Parkinsonovu bolest, teško je dijagnostikovati pre nego što simptomi počnu da se pojavljuju. Međutim, biomarkeri povezani sa bolestima, kao što su agregirani proteini koji se nazivaju amiloidi, mogli bi pružiti važan uvid mnogo ranije, ako se mogu lako otkriti. Istraživači koji objavljuju u ACS senzori razvili su jednu takvu metodu koristeći niz molekula senzora koji mogu osvetliti amiloide. Alat bi mogao pomoći u praćenju progresije bolesti ili razlikovanju različitih stanja povezanih sa amiloidom.
Neurodegenerativne bolesti obično uključuju prekid komunikacije u mozgu koji je često uzrokovan „lepljivim“ nakupinama pogrešno savijenih proteina zvanim amiloidi koji prekidaju prenos signala. Smatra se da su ovi amiloidi blisko povezani sa napredovanjem Alchajmerove bolesti, tako da bi se mogli koristiti kao sredstvo za ranu dijagnozu za proširenje mogućnosti lečenja.
Trenutno, tehnike radio imidžinga uključujući pozitronsku emisionu tomografiju (PET) mogu otkriti amiloide, ali ove metode se oslanjaju na sofisticiranu opremu i obično se fokusiraju na jedan od nekoliko amiloida uključenih u bolest. Umesto toga, fluorescentne tehnike snimanja su istražene kao jednostavniji, ali još uvek osetljiv način otkrivanja više specifičnih amiloida.
Dakle, Margaret Sunde, Elizabeth Nev, Amandeep Kaur i kolege su želeli da razviju niz fluorescentnih senzora za amiloide kako bi pratili napredovanje Alchajmerove i drugih bolesti i da bi razlikovali ove atipične amiloide od sličnih proteina koji formiraju amiloid u prirodi.
Tim je kombinovao pet molekularnih sondi na bazi kumarina, od kojih je svaka fluorescirala u različitom stepenu kada je naišla na amiloide, u niz senzora. Međutim, tim je otkrio da korišćenje samo dve sonde sa najjačim fluorescentnim odgovorima i dalje nudi visok nivo osetljivosti i prepoznatljiv fluorescentni „otisak prsta“ za pojedinačne amiloide.
Niz sa dve sonde je dodat u smešu uzoraka koja oponaša biološke tečnosti koje sadrže molekule koji bi potencijalno mogli da ometaju sensing. Bez obzira na to, niz je zadržao visoku osetljivost i selektivnost. Njegove performanse su takođe testirane na uzorcima uzetim iz mozga mišjih modela Alchajmerove bolesti. Tim je primetio da se obrasci fluorescencije razlikuju između ranih (u dobi od 6 meseci) i kasnijih (u dobi od 12 meseci) stadijuma bolesti.
Pored toga, generisan je jedinstveni fluorescentni otisak prsta za tri amiloida koji su tipično uključeni u Alchajmerovu bolest, još jedan amiloid povezan sa bolešću i pet prirodnih „funkcionalnih amiloida“ koji nisu uključeni u bolest. Istraživači kažu da bi se ovaj alat mogao koristiti za razlikovanje blisko povezanih amiloida i mogao bi da pruži informacije o novim pristupima za raniju i sigurniju dijagnozu bolesti povezanih sa amiloidom.
