研究人员为了更清楚地了解阿尔茨海默氏症的病因,对大脑进行了整合
不幸的是,阿尔茨海默氏症的大脑只有在患者死后才会泄露其大部分化学秘密。
但如果死者大脑可以与活的大脑一起工作来揭示阿尔茨海默氏症的起因和预防?
这就是UTS分析化学家Dominic Hare正在进行的研究的目标铁在这种日益常见的神经退行性疾病的发展和进展中。
Hare博士领导的一个国际试点研究小组首次测量并绘制了阿尔茨海默氏症患者大脑中白质和灰质中铁的绝对含量,并与健康的大脑进行了比较。该研究结果刚刚发表在该杂志上科学杂志。
“我们正在研究如何利用已故病人的大脑来改善我们在活着的病人身上看到的东西,”黑尔博士说,他也是墨尔本弗洛里神经科学和精神健康研究所的研究员。
“有了死去的大脑,我们可以突破发现的界限,开发出更好的方法来探索活着的大脑,理解我们所看到的东西。”
“这就像逆向工程:为了了解活体大脑中发生了什么,通常需要使用死者的大脑来进行实验,否则这些实验是不可能的。”
合作者Erika Raven是美国国家神经疾病和中风研究所和乔治敦大学的博士生,他使用的成像技术能够从以前无法获取的大脑部分提取数据。它与UTS开发的一项新技术相结合,该技术使用磷来提高大脑中铁的可视性。
Hare博士说:“我们的成像方法——称为激光消融电感耦合等离子体质谱法——的功能就像金属的显微镜,可以让你看到像铁这样的元素是如何在近细胞水平上分布的。”
乌鸦女士说磁共振成像磁共振成像(MRI)对铁非常敏感,“但在检测灰质或白质中的铁时就不那么灵敏了”。
“我们的技术对铁很敏感,也很特别。这在阿尔茨海默氏症的研究中尤其重要,研究铁沉积可能有助于我们理解疾病病理中的铁失衡,”Raven女士说。
研究人员说,人们在50多年前首次观察到大脑铁的化学性质发生了变化,铁代谢紊乱似乎是阿尔茨海默氏症大脑的病理特征。
调节铁的蛋白质,如铁蛋白和转铁蛋白,在阿尔茨海默氏症患者的大脑中表现出功能失调和不正常的分布。
“在阿尔茨海默氏症患者的大脑中,有铁渗入灰质。阿尔茨海默病破坏铁代谢的事实表明,铁与该疾病的早期阶段有关,”Hare博士说。
“但要了解神经变性如何发生,我们需要知道铁的积累是对阿尔茨海默氏症的反应还是原因。
“铁是一把双刃剑。它反应性很强,有很多功能,但它没有知觉,与周围的任何东西发生反应。
“如果你能阻止化学反应的发生,你就能减少铁的毒性。”
Hare博士说,尽管这项研究的范围相对较小,但它的意义在于证明了新成像技术的价值,这些技术可以在基本化学水平上探测疾病的原因。
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