Una nuova tecnica di imaging a fluorescenza rivoluzionaria può rilevare gli amiloidi, biomarcatori chiave nelle malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson, offrendo un’alternativa più semplice alle eco tomografie a positroni.

Questa tecnica utilizza un insieme di sonde molecolari a base di cumarina, capaci di illuminare gli amiloidi per monitorare la progressione della malattia o distinguere tra diverse condizioni. I ricercatori hanno testato questo insieme in campioni di liquidi biologici simulati e nei cervelli dei topi, dimostrando una sensibilità e una selettività elevate e creando impronte digitali fluorescenti distinte per vari amiloidi. Questa scoperta potrebbe consentire una diagnosi più precoce e una migliore comprensione delle malattie neurodegenerative, aprendo la strada a nuove strategie di trattamento.

Le malattie neurodegenerative, come Alzheimer e Parkinson, sono spesso difficili da diagnosticare prima che i sintomi si manifestino. Tuttavia, biomarcatori correlati alle malattie come gli amiloidi aggregati potrebbero fornire importanti informazioni molto prima se fossero facilmente rilevabili. I ricercatori hanno sviluppato un metodo che utilizza un insieme di molecole sensoriali in grado di illuminare gli amiloidi. Questo strumento potrebbe aiutare a monitorare la progressione della malattia o distinguere tra diverse condizioni correlate agli amiloidi.

Le malattie neurodegenerative comportano spesso una rottura delle comunicazioni all’interno del cervello, spesso causata da aggregati di proteine mal ripiegate chiamate amiloidi, che interrompono il trasferimento dei segnali. Gli amiloidi sono strettamente correlati alla progressione della malattia di Alzheimer e potrebbero essere utilizzati come mezzo per una diagnosi precoce per ampliare le opzioni di trattamento. Attualmente, le tecniche di radiografia, tra cui le tomografie ad emissione di positroni (PET), possono rilevare gli amiloidi, ma queste metodologie si basano su apparecchiature sofisticate e si concentrano tipicamente su alcuni degli amiloidi coinvolti nella malattia. Al contrario, le tecniche di imaging a fluorescenza sono state esplorate come un mezzo più semplice, ma comunque sensibile, per rilevare specifici amiloidi.

Quindi, Margaret Sunde, Elizabeth New, Amandeep Kaur e colleghi hanno voluto sviluppare un insieme di sonde fluorescenti per gli amiloidi per monitorare la progressione dell’Alzheimer e di altre malattie, e distinguere questi amiloidi atipici dai simili amiloidi presenti naturalmente.

Il team ha combinato cinque sonde molecolari a base di cumarina, ognuna delle quali si illumina in modo diverso quando entra in contatto con gli amiloidi, in un insieme di sonde. Tuttavia, il team ha scoperto che utilizzando solo due delle sonde con le risposte fluorescenti più forti si otteneva comunque un alto livello di sensibilità e un’impronta fluorescente identificabile per gli amiloidi singoli.

L’insieme di due sonde è stato aggiunto a una miscela di campioni che simulavano i fluidi biologici contenenti molecole che potenzialmente potevano interferire con il rilevamento. Tuttavia, l’insieme ha mantenuto un’alta sensibilità e selettività. Le prestazioni sono state anche testate su campioni prelevati dai cervelli di topi affetti da Alzheimer.

Il team ha osservato che i modelli di fluorescenza differivano tra le fasi iniziali (a 6 mesi) e le fasi successive (a 12 mesi) della malattia. Inoltre, è stata generata un’impronta fluorescente unica per tre amiloidi tipicamente coinvolti nell’Alzheimer, un altro amiloide associato alla malattia e cinque amiloidi “funzionali” presenti naturalmente ma non coinvolti nella malattia.

I ricercatori affermano che questo strumento potrebbe essere utilizzato per distinguere tra amiloidi strettamente correlati e potrebbe informare nuovi approcci per una diagnosi più tempestiva e sicura delle malattie correlate agli amiloidi.

Domande frequenti:

1. Che cos’è il metodo sviluppato dai ricercatori?
Il metodo sviluppato dai ricercatori utilizza un insieme di sonde molecolari a base di cumarina per rilevare gli amiloidi, che sono aggregati di proteine associate alle malattie neurodegenerative.

2. A cosa serve questo metodo?
Questo metodo potrebbe aiutare a monitorare la progressione della malattia neurodegenerativa o a distinguere tra diverse condizioni correlate agli amiloidi.

3. Come funziona il metodo?
L’insieme di sonde molecolari si illumina in modo diverso quando entra in contatto con gli amiloidi, creando impronte digitali fluorescenti distinte per vari amiloidi.

4. Quali sono i biomarcatori utilizzati dai ricercatori?
I biomarcatori utilizzati dai ricercatori sono gli amiloidi aggregati, che sono strettamente correlati alla progressione della malattia di Alzheimer e potrebbero essere utilizzati per una diagnosi precoce.

5. Quali tecniche di rilevamento sono attualmente utilizzate?
Attualmente, le tecniche di rilevamento degli amiloidi includono le tomografie ad emissione di positroni (PET), ma queste metodologie si basano su apparecchiature sofisticate e si concentrano solo su alcuni amiloidi specifici coinvolti nella malattia.

6. Come è stato testato il metodo?
Il metodo è stato testato su campioni di liquidi biologici simulati e sui cervelli di topi affetti da Alzheimer.

7. Quali sono i risultati dell’esperimento?
I modelli di fluorescenza osservati differivano tra le fasi iniziali e le fasi successive della malattia di Alzheimer, e sono state ottenute impronte fluorescenti uniche per vari amiloidi.

Termini chiave:

– Amiloidi: Aggregati di proteine associate alle malattie neurodegenerative come Alzheimer e Parkinson.
– Biomarcatori: Indicatori biologici utilizzati per rilevare o diagnosticare una condizione.
– Sonde molecolari: Molecole utilizzate per rilevare, visualizzare o misurare altre molecole specifiche nel contesto di una reazione chimica.
– Sensibilità: Capacità di rilevare in modo accurato la presenza di una sostanza o un evento.
– Selettività: Capacità di rilevare specificamente una sostanza desiderata, escludendo altre sostanze o interferenze.

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