Alzheimers ru: Alzheimer’s & Dementia Help | Russia

Содержание

Безопасность дома при болезни Альцгеймера

Болезнь Альцгеймера влияет не только на память. Согласно Ассоциации Альцгеймера, жизнь с этим заболеванием также может вызывать изменения ориентации во времени и месте, снижение здравого смысла, сенсорные изменения, включая зрение, чувство, слух и т. Д. Комбинация этих изменений в повседневном функционировании может создавать некоторые ситуации и обстоятельства. это может внезапно превратить наш дом на всю жизнь в опасность для наших близких, страдающих болезнью Альцгеймера или другими видами деменции.
 
Многие люди, живущие с болезнью Альцгеймера или другими видами деменции, могут успешно и безопасно оставаться в своих домах. Есть вещи, которые мы можем сделать, и небольшие изменения, которые мы можем внести в наши дома, которые могут иметь БОЛЬШИЕ изменения — и потенциально могут быть причиной того, что ваш близкий может оставаться в безопасности, не выходя из дома.
 
Несколько простых вещей, на которые следует обратить внимание:
• Убедитесь, что в местах, где ваш любимый человек проводит время, хорошее освещение.

• Храните предметы вне досягаемости / видимости, которые могут представлять опасность (например, ножи, зажигалки, зажженные свечи, ножницы, оружие и т. Д.)
• Не загромождайте пол и место для прогулок, чтобы не спотыкаться и не упасть.
• Храните лекарства и токсичные чистящие средства в закрытом помещении.
• Чрезмерный шум в доме или на улице может вызвать замешательство и / или волнение.
• В зимние месяцы убедитесь, что тротуары и проезды очищены и засолены.
 
Дополнительные соображения безопасности:
• Установите надежные замки или сигнализацию на двери и / или окна.
• Добавьте поручни или поручни вдоль коридоров и переходов.
• Рассмотрите возможность автоматического / сенсорного освещения в помещениях и на улице.
• Приобретите ручки безопасности и функции автоматического отключения бытовой техники.
• Установите душевые кабины и ванны для безопасного купания.
 
Имейте в виду, это всего лишь несколько предложений, и их гораздо больше! Как всегда, будьте терпеливы и понимайте потребности и заботы любимого человека. Окружающая среда, физически и эмоционально безопасная для вашего любимого человека, может создать спокойное, безопасное и заслуживающее доверия пространство, чтобы ваш близкий мог оставаться в своем доме и сообществе как можно дольше.
 
Если вы хотите узнать больше или у вас есть вопросы о том, как создать более безопасную среду для вашего близкого, страдающего деменцией, позвоните в ADRC по телефону (920) 448-4300.

источники:
www.alz.org/care/alzheimers-dementia-home-safety
www.nia.nih.gov/health/home-safety-checklist-alzheimers-disease

Компания Biogen использует PI System, чтобы сделать препарат от болезни Альцгеймера доступным

Производственная технология следующего поколения

Цель компании Biogen — предоставить лечение еще одному миллиону пациентов к 2020 году. Чтобы ее реализовать, компания должна была снизить себестоимость адуканумаба, а для этого необходимо внести изменения в производственный процесс. Долгосрочная цель компании Biogen заключалась в сокращении затрат с 10 000 долл. США за грамм до 100–150 долл. США за грамм. Команда создала план производства нового поколения для производственного объекта Biogen в г. Солотурн (Швейцария), используя PI System для интеграции потоков данных реального времени с объектом с модульной организацией, предназначенным для расширения.

Компания Biogen поставила перед собой амбициозную цель сократить затраты и поэтому должна была решить множество вопросов, связанных с производством. Оптимизация производственного процесса позволила сократить до минимума время скрининга сырья без ущерба для качества, внедрить систему контроля обработки и качества, а также разработать прогнозные модели для оценки стабильности. Компании Biogen требовались ресурсы для устранения потенциальных проблем до перехода к стадии конечного продукта. Компания смогла решить эту задачу, используя данные, получаемые в режиме реального времени, для мониторинга и контроля процессов по мере их выполнения.

«Несмотря на многочисленные усилия в области оптимизации процессов, на данный момент нам так и не удалось устранить некоторые проблемы», — заявил Тим Алоси, руководитель отдела глобальной аналитики данных компании Biogen. «Благодаря производству нового поколения нам удалось свести воедино некоторые из этих инициатив и реализовать их с помощью мощных интегрированных информационных систем».

Мы хотим сделать PI System главной информационной платформой для некоторых наших действительно ключевых приложений с большим объемом данных и рабочих процессов.

Тим Алоси

Руководитель отдела Глобальной группы анализа данных

Интегрированное решение от компании Biogen

Усовершенствованный контроль процессов позволяет компании Biogen значительно сократить время тестирования продукта. Этот завершающий этап производства был упрощен, а тестирование теперь выполняется непосредственно в заводском цеху. «Когда результаты лабораторных анализов необходимо ждать два-три дня, почти невозможно улучшить процесс очистки, поскольку по прошествии этих нескольких дней вы снова там, где и были», — заявил г-н Алоси. «Каким образом мы можем внедрить эти технологии на уровне цеха, чтобы принимать важные решения в режиме реального времени?»

Компания Biogen выполнила задачу по интеграции этапа тестирования в производственную линию и назвала такое решение интегрированным решением BES. Технологическая инфраструктура, состоящая из 58 различных интерфейсов, а также PI System, выполняющей в этом проекте роль магистральной сети передачи данных, разработана для обеспечения визуального контроля в реальном времени и контекста для внедрения передовых средств управления процессом, а также прогностического моделирования.

Проверка в реальном времени: используя данные PI System, Biogen может просматривать производственные данные и исправлять любые ошибки или проблемы перед переходом к следующему этапу.

Анализ данных, помещенных в контекст

Система контроля и регулирования производства Biogen хранит данные в контексте. Asset Framework, уровень контекстуализации PI System, и Event Frames, компонент PI System, который охватывает критически важные контексты событий, такие как время начала и окончания процессов, помогают менеджерам Biogen отслеживать важные производственные показатели с учетом того, что происходит в цеху. «Ключевой элемент здесь — контекст. Это не просто данные временного ряда, а данные временного ряда в сочетании с производственным контекстом, который обеспечивает активацию различных приложений», — прокомментировал г-н Алоси.

События создаются на уровне исходной системы, подвергаются воздействию и хранятся в PI System в режиме реального времени. Другие компоненты PI System, аварийные сигналы и уведомления, генерируют в реальном времени отчеты о качестве или проблемных участках процесса и отправляют руководителям сообщения о последовательности выполняемых действий. Используя эти отчеты, сотрудники компании Biogen часто могут устранить проблему до того, как партия перейдет на следующий этап, вместо того, чтобы утилизировать всю партию из-за ошибки в процессе производства.

За исключением проверки в режиме реального времени, компания Biogen теперь может корректировать свой производственный процесс в режиме реального времени, что позволило ей снизить производственные затраты, увеличить объемы выпускаемой продукции, расширить производственные возможности и, в конечном итоге, сделать препарат, изменяющий жизнь, доступным для большего количества пациентов по всему миру.

Более подробную информацию о компании Biogen и PI System можно получить здесь., посмотрев полную версию презентации.

Используемые компоненты PI System:

Антиоксидантный статус при параноидной шизофрении и болезни Альцгеймера

Исследования, посвященные роли нарушений оксидантно-антиоксидантного равновесия в патогенезе шизофрении, активно ведутся в мире в течение нескольких десятков лет. Подавляющее число авторов, изучающих уровень маркеров окислительного повреждения, утверждают, что при шизофрении имеет место окислительный стресс — состояние избыточной продукции активных форм кислорода (АФК), причем уже на ранних стадиях [1, 2]. Достаточно большое количество работ касается также антиоксидантной терапии. В одной из них [3] был сделан вывод об отсутствии эффекта. Это противоречит данным о значимом снижении общей антиоксидантной емкости по сравнению со здоровым контролем при первом эпизоде шизофрении [4, 5], у больных без лекарственной терапии [6], с длительно текущим заболеванием [7], о снижении активности супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы [8], системы глутатиона в крови [9] и ткани мозга [10, 11], снижении уровня основного антиоксиданта плазмы крови, мочевой кислоты [12]. Ряд исследований был посвящен изучению антиоксидантных свойств антипсихотиков и их влияния на антиоксидантный статус. Из изученных препаратов (клозапин, кветиапин, оланзапин, рисперидон, зипрасидон, галоперидол) антиоксидантными свойствами обладали оланзапин и в меньшей степени клозапин [13]. Полагают, что назначение антипсихотиков мало влияет на общую антиоксидантную емкость и уровень глутатиона в крови [12, 14].

Неоднозначно мнение исследователей по поводу роли окислительного стресса при болезни Альцгеймера (БА), в частности неясным остается вопрос — является ли он значимым звеном патогенеза, фактором прогрессирования заболевания или его следствием [15]. Ситуация усложняется тем, что этиология этого заболевания до сих пор не выяснена, и встречается оно в основном у пациентов, у которых системный окислительный стресс выражен в силу возрастных изменений. В литературе обсуждается роль окислительной модификации метионина в образовании амилоида [16], влияние металлов-катализаторов реакций АФК — меди, железа, цинка [17], нитрозативного стресса [18], нарушений функции митохондрий и энергетического обмена [19]. Обращают внимание на сниженный уровень глутатиона в ткани мозга при БА [20], дефект генов, кодирующих глутатион-редуктазу [21]. Данных об эффективности антиоксидантной терапии при БА в литературе мало. Из заслуживающих внимания подходов — применение антиоксидантов, улучшающих функцию митохондрий, таких как ацетил-L-карнитин и альфа-липоевая кислота [22], и антиоксидантов, восстанавливающих баланс системы глутатиона [23, 24], но определенных выводов в отношении их эффективнсти пока нет.

Цель настоящего исследования — изучение показателей антиоксидантного профиля плазмы крови пациентов с параноидной шизофренией и БА и оценка антиоксидантных свойств ряда антипсихотиков.

Материал и методы

Изучаемую выборку составили 33 пациента с диагнозом параноидной шизофрении (медиана возраста 34 года, от 18 до 65 лет) и 18 пациентов с БА (медиана возраста 82 года, от 64 до 88 лет). В период обследования все они находились на лечении в связи с обострением заболевания в Психиатрическом стационаре им. В.А. Гиляровского.

Критериями невключения больных в исследование были острый и хронический инфекционный процесс, туберкулез, онкологические заболевания, декомпенсированный сахарный диабет.

В группу с шизофренией были включены пациенты с диагнозом «Параноидная шизофрения» (по МКБ-10 рубрика F20.0), которые были госпитализированы в связи с наличием психотической симптоматики — галлюцинаторно-бредовыми или аффективно-бредовыми расстройствами. Длительность заболевания в изученных случаях клебалась от 1 года до 20 лет. Все пациенты получали терапию антипсихотическими препаратами в полном объеме согласно стандартам оказания помощи.

Через 30 дней лечения среди пациентов были выделены больные, положительно реагирующие на терапию (ШЗ+) и резистентные к лечению (ШЗ–). Ответившими на терапию считали пациентов, у которых диагностически значимые симптомы шизофрении по PANSS составили не более 3 баллов (легкая степень выраженности) и общая оценка PANSS — <70 баллов [25]. Не ответившими на терапию считали пациентов, у которых при адекватной терапии антипсихотиками хотя бы один из диагностических симптомов оценен как умеренный (>4 баллов) и общий балл оценки по PANSS превышал 69. Большая часть пациентов в этой группе имели непрерывную форму течения шизофрении или страдали приступообразной формой параноидной шизофрении с резистентными к терапии затяжными приступами.

Исследуемым биологическим материалом явилась плазма крови, которая бралась в вакутейнеры с литий-гепарином. На преаналитическом этапе пробы хранили при –20 °С.

Были измерены антиоксидантные профили антипсихотических препаратов: хлорпромазина (аминазин, раствор 2 мл, 25 мг/мл), галоперидола (раствор 1 мл, 5 мг/мл), перициазина (неулептил, масляный раствор 4%, 4 г на100 мл), зуклопентиксола (клопиксол-акуфаз, масляный раствор, 50 мг/мл), клозапина (азалептин, таблетки по 25 мг), зипрасидона (зелдокс, раствор, 20 мг/мл), рисперидона (рисполепт, раствор, 1 мг/мл). Таблетки азалептина растирали в ступке, растворяли в дистиллированной воде и отфильтровывали. Хлопромазин, галоперидол, перициазин, зуклопентиксол, зипрасидон и рисперидон разбавляли дистиллированной водой или буферным раствором KH2PO4 (100 мM, pH 7,4).

В настоящем исследовании для оценки состояния антиоксидантной системы плазмы крови были применены методы, основанные на хемилюминометрии и спектрофлуориметрии, заключающиеся в регистрации антиоксидантного профиля и определении уровня окислительной модификации сывороточного альбумина.

Регистрация антиоксидантного профиля методом кинетической хемилюминометрии

Регистрацию хемилюминесценции проводили на хемилюминометре SmartLum 5773 (ООО «ДИСофт») по ранее описанной методике [26]. Использовали реагенты люминол, 2,2’-азо-бис(2-амидинопропан) дигидрохлорид (АБАП), KH2PO4 («Sigma»). Смешивали в кювете АБАП и люминол в конечных концентрациях 2,5 мМ и 10 мкМ соответственно, добавляли необходимое количество буферного раствора KH2PO4 (100 мM, pH 7,4) и регистрировали свечение при 37 °С до достижения плато, далее добавляли 10 мкл плазмы крови, предварительно разбавленной буферным раствором в 10 раз. Проводили регистрацию в течение примерно 30 мин до достижения нового стационарного уровня. Из хемилюминограммы определяли величину двух параметров: площади подавления хемилюминесценции (S), которая характеризует емкость сильного антиоксиданта плазмы крови — мочевой кислоты, и разницы в исходном и конечном стационарных уровнях хемилюминесценции (ΔI), которая характеризует количество неокисленных тиоловых групп альбумина.

Референтный интервал для практически здоровых в возрасте от 18 до 65 лет (n=110) был определен ранее: S [195—405] и ΔI [1,2—2,2]. Состоянию антиоксидантной недостаточности соответствует снижение S и ΔI.

Определение доли окисленного альбумина методом спектрофлуориметрии

После осаждения глобулинов полунасыщенным раствором сульфата аммония, измеряли триптофановую флюоресценцию плазмы крови при 353 нм (λex=260 нм) на спектрофлуориметре RF-5301 («Shimadzu», Япония). Рассчитывали снижение флюоресценции относительно такого же содержания стандартного сывороточного альбумина человека — параметр ДОА (доля окисленного альбумина), отражающий долю окисленно-модифицированного альбумина:

ДОА=(I0—I)/I0,

где I0 — расчетная (теоретическая) флюоресценция, определенная по градуировочному графику для известной общей концентрации альбумина, I — флюоресценция плазмы.

Общая концентрация альбумина оценивалась по результатам биохимического анализа.

Верхняя граница референтного интервала ДОА для группы практически здоровых лиц была равна 0,50. Превышение этого значения свидетельствует об окислительной модификации альбумина.

Результаты и обсуждение

Антиоксидантные профили пациентов с шизофренией и БА

Показатели антиоксидантного профиля у пациентов с шизофренией (группы ШЗ+ и ШЗ–) и БА представлены в таблице.

Описательная статистика параметров антиоксидантного профиля в группах обследуемых пациентов, медиана и межквартильный размах

Группа

S (референтный интервал 195—405)

Число пациентов с S ниже нормы

ΔI (референтный интервал 1,2—2,2)

Число пациентов с ΔI ниже нормы

ДОА (референтный интервал 0,05—0,50)

БА, n=18

256 (162) N

4 (22%)

0,67 (0,38)¯

16 (89%)

0,34 (0,15)

ШЗ+, n=16

185 (105)–

9 (56%)

0,78 (0,52)¯

10 (63%)

ШЗ–, n=17

252 (107) N

4 (24%)

0,76 (0,35)¯

15 (88%)

ШЗ (объединенная группа), n=33

218 (134)

13 (39%)

0,68 (0,41)¯

15 (76%)

0,37 (0,16)

Антиоксидантная емкость плазмы (S), обеспечиваемая мочевой кислотой, у пациентов с БА в целом не снижена — медиана находится в пределах референтного интервала, число пациентов со сниженной емкостью невелико, и это снижение может быть отнесено к возрастным изменениям. Аналогичную картину наблюдали у пациентов, резистентных к проводимой терапии (ШЗ–). Как будет сказано ниже, отсутствие окислительного стресса у таких пациентов вряд ли можно объяснить вкладом антипсихотиков. У пациентов с положительным ответом на антипсихотическую терапию (ШЗ+) медиана показателя ниже нижней границы референтного интервала, и число пациентов с системным окислительным стрессом — более 1/2 выборки (56%), причем в этой группе 3 пациента принимали мексидол — препарат, увеличивающий антиоксидантную емкость плазмы. За вычетом этих пациентов, процент случаев окислительного стресса в группе ШЗ+ составил 70%.

Показатель ΔI характеризует сохранность тиоловых групп альбумина и косвенно состояние системы глутатиона. Как в группе БА, так и в группе ШЗ выявлено снижение этого параметра — уменьшение уровня меркаптоальбумина вследствие истощения резервов системы глутатиона. В группе пациентов с более тяжелым течением (ШЗ–) эти нарушения были выражены сильнее.

В группах ШЗ и БА показатель ДОА не превышал верхней границы референтного интервала, что свидетельствует об отсутствии окислительного повреждения альбумина.

Антиоксидантные свойства антипсихотиков

В применяемой аналитической модели не обладали антиоксидантными свойствами галоперидол, зуклопентиксол, зипрасидон, рисперидон. Перициазин, клозапин (азалептин) и особенно хлорпромазин (аминазин) характеризовались выраженными антиоксидантными свойствами. В группах пациентов с параноидной шизофренией из изученных нейролептиков с сильным антиоксидантным эффектом использовали азалептин и аминазин. У всех пациентов, принимавших эти препараты, был снижен показатель ΔI, следовательно, эти препараты не оказывали значимого защитного антиоксидантного действия на тиоловый статус. Что касается общей антиоксидантной емкости (S), с большой вероятностью можно говорить, что прием азалептина или аминазина не оказывает на нее влияния — число принимающих эти препараты пациентов с окислительным стрессом и нормальными показателем S было примерно одинаковым.

Таким образом, в настоящем исследовании были получены данные, характеризующие антиоксидантные свойства плазмы крови: а) антиоксидантная емкость S, обусловленная мочевой кислотой и формирующая основной резерв антиоксидантной защиты в плазме крови; б) уровень тиоловых групп альбумина ΔI, основного белкового антиоксиданта плазмы, косвенно отражающий резерв системы глутатиона; в) доля окисленно-модифицированного альбумина ДОА, отражающая степень структурного повреждения альбумина и нарушения его транспортной функции.

Референтный интервал для используемой методики был ранее определен для здоровых от 18 до 65 лет, так как для более пожилых пациентов крайне сложно составить когорту практически здоровых лиц — все имеющиеся у них острые и хронические заболевания в той или иной мере влияют на антиоксидантный профиль плазмы, равно как и прием некоторых лекарственных препаратов. Даже для этого референтного интервала антиоксидантная емкость и доля окисленного альбумина у пациентов с БА была в целом в пределах нормы, что говорит об отсутствии системного окислительного стресса и сохранности структуры альбумина, влияющей на его транспортную функцию. Незначительное уменьшение S у некоторых пациентов связано, возможно, с возрастным фактором. Можно полагать, что для пациентов с БА назначение водорастворимых антиоксидантов-скэвенджеров вряд ли будет оказывать положительный патогенетический эффект.

Альбумин имеет единственную тиоловую группу (SH), обусловливающую его антиоксидантные свойства. Поддержание соотношения неокисленного меркаптоальбумина к окисленному осуществляется при помощи системы глутатиона. Определенное нами снижение параметра ΔI у большинства пациентов с БА свидетельствует о выраженном «тиоловом» окислительном стрессе.

В целом полученные данные согласуются с результатами других исследователей. Было высказано предположение, что при БА прежде всего страдает система глутатиона — показано снижение восстановленного глутатиона в эритроцитах [27], связанное с дефектом, в частности глутатион-трансферазы [28, 29]. В качестве потенциального терапевтического подхода рассматривается восстановление баланса глутатиона при помощи таких антиоксидантов, как N-ацетилцистеин и этиловый эфир гамма-глутанилцистеина [23].

Аналогичную картину наблюдали у пациентов с шизофренией, резистентных к терапии (группа ШЗ–), — нормальные значения параметра S свидетельствуют об отсутствии системного окислительного стресса, при этом маловероятно, что антипсихотики компенсируют его за счет собственных антиоксидантных свойств. Возможно, этим объясняется отсутствие положительного эффекта от лечения такими препаратами, как витамин С, растительные флавоноиды (гинкго билоба). В группе ШЗ– выражен тиоловый окислительный стресс, что делает перспективным терапию антиоксидантами, восстанавливающими глутатионовый баланс.

У больных с шизофренией из группы ШЗ+ тенденция к системному окислительному стрессу выражена больше, а к тиоловому окислительному стрессу — наоборот, слабее. Исходя из полученных данных видно, что чем тяжелее протекает шизофрения, тем ближе к норме показатели антиоксидантного профиля пациента. Эти результаты согласуются с концепцией, согласно которой активность рибосомных генов, т.е. адаптивный ресурс к окислительному стрессу при шизофрении, выше, чем у здоровых лиц [30]. Эти результаты требуют подтверждения.

Показатель ДОА в группе шизофрении был в пределах нормы, что свидетельствует о сохранной пространственной структуре альбумина и, следовательно, его транспортной функции. Можно было полагать, что нарушение транспортной функции альбумина вносит вклад в формирование фармакорезистентности при шизофрении, но эта гипотеза не подтвердилась.

Аминазин и азалептин обладают выраженными антиоксидантными свойствами, однако сопоставление по форме хемилюминограммы антиоксидантного профиля применяемых препаратов и плазмы крови пациентов с параноидной шизофренией позволяет предполагать, что их прием не оказывает влияния на оксидантно-антиоксидантное равновесие в плазме крови.

Таким образом, при изучении антиоксидантного профиля, включающего несколько показателей, характеризующих состояние антиоксидантной защиты плазмы крови при БА, не был выявлен системный окислительный стресс, обусловленный недостаточностью низкомолекулярных антиоксидантов плазмы крови, но выявлен «тиоловый» белковый окислительный стресс, свидетельствующий о недостаточности системы глутатиона. Аналогичные результаты были получены у пациентов с параноидной шизофренией, резистентной к терапии. У пациентов с параноидной шизофренией, положительно ответивших на терапию, был достаточно выражен системный окислительный стресс и менее выражен «тиоловый» окислительный стресс. Полученные данные могут быть полезными при подборе индивидуальной наиболее эффективной лекарственной терапии при параноидной шизофрении и БА.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №18-00-01511 и гранта РФФИ 17-29-06017 офи_м.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.

ASSA

Scopus: 56108711000
Гугл-академия: Rudnitskaya Ekaterina
Индекс WOS: AAZ-8619-2020

Публикации

2021Glia Not Neurons: Uncovering Brain Dysmaturation in a Rat Model of Alzheimer’s Disease
Ekaterina A. Rudnitskaya, Tatiana A. Kozlova, Alena O. Burnyasheva, Natalia A. Stefanova, Nataliya G. Kolosova
[Biomedicines]
НЕОДНОЗНАЧНЫЕ ЭФФЕКТЫ ДЛИТЕЛЬНОГО ПРИЕМА TC-2153 – ИНГИБИТОРА СТРИАТУМСПЕЦИФИЧНОЙ ПРОТЕИНТИРОЗИНФОСФАТАЗЫ STEP – НА МОДЕЛИ СПОРАДИЧЕСКОЙ ФОРМЫ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА
Е. А. Рудницкая, А. О. Бурняшева, Т. А. Козлова, Н. А. Муралева, Д. В. Телегина, Т. М. Хоменко, К. П. Волчо, Н. Ф. Салахутдинов, Н. Г. Колосова
[Нейрохимия]
2020Cognitive training as a potential activator of hippocampal neurogenesis in the rat model of sporadic Alzheimer’s disease
Alena O. Burnyasheva, Tatiana A. Kozlova, Natalia A. Stefanova, Nataliya G. Kolosova, Ekaterina A. Rudnitskaya
[INT J MOL SCI]
Features of Postnatal Hippocampal Development in a Rat Model of Sporadic Alzheimer’s Disease
Ekaterina A. Rudnitskaya, Tatiana A. Kozlova, Alena O. Burnyasheva, Anna E. Tarasova, Tatiana M. Pankova, Marina V. Starostina, Natalia A. Stefanova and Nataliya G. Kolosova
[Frontiers in Neuroscience]
Нейрогенез в зрелом головном мозге: изменения при старении и развитии болезни Альцгеймера
Бурняшева А.О., Стефанова Н.А., Рудницкая Е.А.
[Успехи геронтологии]
2019Alterations of hippocampal neurogenesis during development of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats
Ekaterina A.Rudnitskaya, Tatiana A.Kozlova, Alena O.Burnyasheva, Natalyia G.Kolosova, Natalia A.Stefanova
[EXP GERONTOL]
2018Association of the Alzheimer’s disease-like pathology development in OXYS rats with neurovascular dysfunction
Natalia A. Stefanova, Kseniya Yi. Maksimova, Ekaterina A. Rudnitskaya, Natalia A. Muraleva1, and Nataliya G. Kolosova
[BMC GENOMICS]
2017Age-related alterations in hippocampal neurotrophin signaling pathway are involved in development and progression of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats.
14. Rudnitskaya E., Muraleva N., Kolosova N., Stefanova N. Age-related alterations in hippocampal neurotrophin signaling pathway are involved in development and progression of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats.
[FEBS J]
Impact of Changes in Neurotrophic Supplementation on Development of Alzheimer’s Disease-Like Pathology in OXYS Rats.
Rudnitskaya EA, Kolosova NG, Stefanova NA.
[BIOCHEMISTRY-MOSCOW+]
Анализ вклада изменения нейротрофического обеспечения мозга в развитие признаков болезни Альцгеймера у крыс OXYS
Е.А. Рудницкая, Н.Г. Колосова, Н.А. Стефанова
[Биохимия]
2016An antioxidant specifically targeting mitochondria delays progression of Alzheimer’s disease-like pathology
Natalia A. Stefanova, Natalia A. Muraleva, Kseniya Yi. Maksimova, Ekaterina A. Rudnitskaya, Elena Kiseleva, Darya V. Telegina, and Nataliya G. Kolosova
[AGING-US]
Нейротрофическое обеспечение головного мозга в онтогенезе и при развитии нейродегенративных заболеваний
Е.А. Рудницкая, Н.Г. Колосова, Н.А. Стефанова
[Вестник МГУ]
2015Beneficial effects of melatonin in a rat model of sporadic Alzheimer’s disease.
Rudnitskaya EA, Maksimova KY, Muraleva NA, Logvinov SV, Yanshole LV, Kolosova NG, Stefanova NA.
[BIOGERONTOLOGY]
Melatonin attenuates impairments of structural hippocampal neuroplasticity in OXYS rats during active progression of Alzheimer’s disease-like pathology
Natalia A. Stefanova, Kseniya Yi. Maksimova, Elena Kiseleva, Ekaterina A. Rudnitskaya, Natalia A. Muraleva, and Nataliya G. Kolosova
[J PINEAL RES]
Melatonin attenuates memory impairment, amyloid beta accumulation and neurodegeneration in a rat model of sporadic Alzheimer’s disease
Ekaterina A. Rudnitskaya, Natalia A. Muraleva, Kseniya Yi. Maksimova, Elena V. Kiseleva, Nataliya G. Kolosova, and Natalia A. Stefanova
[J ALZHEIMERS DIS]
2014Senescence-accelerated OXYS rats: A model of age-related cognitive decline with relevance to abnormalities in Alzheimer disease
Stefanova NA, Kozhevnikova OS, Vitovtov AO, Maksimova KY, Logvinov SV, Rudnitskaya EA, Korbolina EE, Muraleva NA, Kolosova NG.
[CELL CYCLE]
The Mitochondria-Targeted Antioxidant SkQ1 Downregulates Aryl Hydrocarbon Receptor-Dependent Genes in the Retina of OXYS Rats with AMD-Like Retinopathy
M. L. Perepechaeva, A. Yu. Grishanova, E. A. Rudnitskaya, and N. G.Kolosova
[Journal of Ophthalmology]

Конференции

2020Changes in Expression of Genes Associated with Neurogenesis during Development of Alzheimer’s Disease Signs in OXYS Rats
Burnyasheva A.O., Rudnitskaya E.A., Stefanova N.A., Kolosova N.G
[SBB-2020]
Delay of early postnatal development as a risk factor for accelerated aging and Alzheimer’s disease
Rudnitskaya E.A., Kozlova T.A., Burnyasheva A.O., Stefanova N.A., Kolosova N.G.
[BGRS/SB-2020: 12th International Multiconference “Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology”]
Expression of Neurogenesis-Associated Genes during Development of Alzheimer’s Disease-Like Pathology in OXYS Rats
Ekaterina A. Rudnitskaya, N.G. Kolosova, N.A. Stefanova
[BGRS/SB-2020: 12th International Multiconference “Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology”]
Spatial learning as activator of hippocampal neurogenesis during aging and development of Alzheimer’s disease-like pathology
Burnyasheva A.O., Kozlova T.A., Rudnitskaya E.A., Stefanova N.A.
[BGRS/SB-2020: 12th International Multiconference “Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/Systems Biology”]
Нейротрофическое обеспечение коры головного мозга при болезни Альцгеймера: транскриптомный анализ
Козлова Т.А., Рудницкая Е.А., Стефанова Н.А., Колосова Н.Г.
[SBB-2020]
2019Alterations of hippocampal neurogenesis precede development of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats
E. Rudnitskaya, T. Kozlova, A. Burnyasheva, N. Kolosova, N. Stefanova
[The 14th International Conference on Alzheimer’s and Parkinson’s Diseases]
Alterations of neurogenesis in dentate gyrus precede development of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats
E. Rudnitskaya, T. Kozlova, A. Burnyasheva, N. Kolosova, N. Stefanova
[13th Göttingen Meeting of the German Neuroscience Society]
Изменение нейротрофического обеспечения головного мозга и нейрогенеза в гиппокампе предшествуют и сопутствуют развитию признаков болезни Альцгеймера у крыс OXYS
Е.А. Рудницкая, Т.А. Козлова, А.О. Бурняшева, Н.А. Стефанова, Н.Г. Колосова
[XVIII Конференция-школа АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ]
Особенности раннего развития преждевременно стареющих крыс OXYS
Т.А. Козлова, Е.А. Рудницкая, Н.А. Стефанова
[XVIII Конференция-школа АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ]
Особенности созревания гиппокампа преждевременно стареющих крыс OXYS
А.О. Бурняшева, Е.А. Рудницкая, Н.А. Стефанова
[XVIII Конференция-школа АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ РАЗВИТИЯ]
2018Alterations of neurogenesis during development of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats
Бурняшева А.О., Колосова Н.Г., Стефанова Н.А., Рудницкая Е.А.
[The 11th International Multiconference BGRS\SB-2018]
Contribution of neuroinflammation to the development of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats
Конева О.Ю., Рудницкая Е.А., Румянцева Ю.В., Стефанова Н.А.
[The 11th International Multiconference BGRS\SB-2018]
Expression of neurogenesis-associated genes during development of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats
Рудницкая Е.А., Колосова Н.Г., Стефанова Н.А.
[The 11th International Multiconference BGRS\SB-2018]
Neurogenesis in the hippocampus of senescence-accelerated OXYS rats in the juvenile period
Козлова Т.А., Стефанова Н.А., Колосова Н.Г., Рудницкая Е.А.
[The 11th International Multiconference BGRS\SB-2018]
Neurotrophin signaling pathway in development of AMD-like retinopathy.
M.D. Matytsin, O.S. Kozhevnikova, E.A. Rudnitskaya, D.V. Telegina
[BGRS-2018]
Изменение нейрогенеза в гиппокампе при развитии признаков болезни Альцгеймера у крыс OXYS
Козлова Т.А., Бурняшева А.О., Рудницкая Е.А.
[Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов]
2017Age-related alterations in hippocampal neurotrophin signaling pathway are involved in development and progression of Alzheimer’s disease-like pathology in OXYS rats
E.A. Rudnitskaya, N.A. Muraleva, N.G. Kolosova, N.A. Stefanova
[FEBS Congress]
Изменение нейротрофического обеспечения мозга при развитии признаков болезни Альцгеймера у крыс OXYS
Е.А. Рудницкая, Н.А. Стефанова, Н.Г. Колосова
[Беляевские чтения: Международная конференция, посвященная 100-летию со дня рождения академика АН СССР Д.К. Беляева]
2016Identification of pathways associated with cell death in the cortex of OXYS rats as the signs of Alzheimer’s disease develop
G. K. Suvorov, D. V. Telegina, E. A. Rudnitskaya, N. A. Stefanova, N. G. Kolosova
[BGRS\SB-2016]
Neurotrophin signaling pathway in development of Alzheimer’s disease-like pathology
Rudnitskaya E.A., Muraleva N.A., Stefanova N.A., Kolosova N.G.
[International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure]
ДИСФУНКЦИЯ МИТОХОНДРИЙ КАК МИШЕНЬ ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ СПОРАДИЧЕСКОЙ ФОРМЫ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
Колосова Н.Г., Максимова К.Ю., Тюменцев М.А., Муралева Н.А., Рудницкая Е.А., Телегина Д.В., Киселева Е.В., Стефанова Н.А.
[Форум «Биомедицина-2016»]
Потенциал мелатонина в профилактике и лечении болезни Альцгеймера: экспериментальное исследование
Рудницкая Е.А., Максимова К.Ю., Муралёва Н.А., Колосова Н.Г., Стефанова Н.А.
[Нейронаука для медецины и психологии]
2015Beneficial effects of melatonin on development and progression of sporadic Alzheimer’s disease-like pathology in non-transgenic OXYS rats
Rudnitskaya E.A., Maksimova K.Y., Kolosova N.G., Stefanova N.A.
[Molecular Basis of Aging and Disease]
Экспериментальное исследование перспективности использования мелатонина в профилактике болезни Альцгеймера
Рудницкая Е.А., Максимова К.Ю.
[Фундаментальные аспекты компенсаторно-приспособительных процессов]
Митохондриальный антиоксидант SkQ1 подавляет развитие признаков спорадической формы болезни Альцгеймера у крыс OXYS
Н.Г.Колосова, Н.А.Муралева, К.Ю.Максимова, Е.А.Рудницкая, Н.А.Стефанова
[2-ая Международная конференция «Homo sapiens liberatus»]
2014Melatonin in prevention of Alzheimer disease-like pathology in OXYS rats
Rudnitskaya E.A., Maksimova K.Y., Stefanova N.A.
[The 9th International Conference on Bioinformatics of Genome Regulation and Structure/System Biology: International Symposium “Human Genetics”. 2014 Novosibirsk, Russia.]
2012Мелатонин предупреждает и/или замедляет развитие признаков преждевременного старения у крыс OXYS.
Гиенко Е.А., Стефанова Н.А.
[7-й Сибирский физиологический съезд]

Гранты

2019Задержка созревания мозга в ранний постнатальный период как предпосылка развития болезни Альцгеймера
Колосова Наталия Гориславовна Муралёва Наталья Александровна Рудницкая Екатерина Александровна Стефанова Наталья Анатольевна Девяткин Василий Александрович Максимова Ксения Юрьевна Телегина Дарья Викторовна Тюменцев Михаил Алексеевич Бурняшева Алена Олеговна Козлова Татьяна Алексеевна

2018Оценка вклада нарушения нейрогенеза в зрелом гиппокампе в развитие болезни Альцгеймера: экспериментальное исследование
Стефанова Наталья Анатольевна Муралёва Наталья Александровна Телегина Дарья Викторовна Максимова Ксения Юрьевна Рудницкая Екатерина Александровна Тюменцев Михаил Алексеевич Козлова Татьяна Алексеевна Бурняшева Алена Олеговна

2016Анализ вклада дисфункции митохондрий в развитие спорадической формы болезни Альцгеймера: экспериментальное исследование
Колосова Наталия Гориславовна (Р) Стефанова Наталья Анатольевна Кожевникова Оюна Суранзановна Девяткин Василий Александрович Тюменцев Михаил Алексеевич Рудницкая Екатерина Александровна Телегина Дарья Викторовна Румянцева Юлия Викторовна Муралёва Наталья Александровна Максимова Ксения Юрьевна

2015Выявление молекулярно-генетических предпосылок развития ранних нейродегенеративных изменений в мозге и сетчатке
Колосова Наталия Гориславовна, руководитель Витовтов Антон Олегович Девяткин Василий Александрович Ершов Никита Игоревич Корболина Елена Евгеньевна Муралёва Наталья Александровна Рудницкая Екатерина Александровна Стефанова Наталья Анатольевна Телегина Дарья Викторовна Шевелев Олег Борисович

Экспериментальное исследование роли микроглии в развитии болезни Альцгеймера: молекулярно-генетические механизмы взаимодействия с бета-амилоидом
Стефанова Наталья Анатольевна, руководитель Витовтов Антон Олегович Ершов Никита Игоревич Ищенко Антон Сергеевич Кожевникова Оюна Суранзановна Колосова Наталия Гориславовна Корболина Елена Евгеньевна Максимова Ксения Юрьевна ГБОУ ВПО СибГМУ Минздрава России Муралёва Наталья Александровна Рудницкая Екатерина Александровна

2012Выявление молекулярно-генетических механизмов развития ранних нейродегенеративных изменений у крыс OXYS методами массового параллельного секвенирования
Гиенко Е.А. — Исполнитель Корболина Е.Е. — Руководитель Муралёва Н.А. — Исполнитель Кожевникова О.С. — Исполнитель Витовтов А.О. — Исполнитель

Исследование метаболизма мелатонина при преждевременном старении и его профилактике
Стефанова Наталья Анатольевна Колосова Наталия Гориславовна Муралёва Наталья Александровна Амстиславская Тамара Геннадьевна Фурсова Анжелла Жановна Кожевникова Оюна Суранзановна Гиенко Екатерина Александровна Витовтов Антон Олегович Копылова Людмила Владимировна Яньшоле Вадим Владимирович


Научное руководство

2019Изменения нейрогенеза в гиппокампе крыс OXYS при развитии и прогрессии у них признаков болезни Альцгеймера и их коррекция мелатонином [Бурняшева Алена Олеговна]
Исследование особенностей раннего развития и нейрогенеза в гиппокампе преждевременно стареющих крыс OXYS [Козлова Татьяна Алексеевна]

Диссертации

2016Исследование роли мелатонина и нейротрофинов в механизмах развития болезни Альцгеймера в эксперименте [Кандидат]

Ricoh совместно с британским фондом Alzheimer’s Research продолжают кампанию по изучению болезней, приводящих к деменции

Ricoh Europe, Лондон, 12 ноября 2019 г. － Компания Ricoh и британский благотворительный фонд Alzheimer’s Research продолжают совместную просветительскую кампанию, цель которой — привлечь внимание общественности к физическим заболеваниям, вызывающим деменцию. Кампания под названием Dementia Uncovered включает в себя несколько эмоциональных фильмов о четырех реальных людях, которые страдают от различных видов деменции, а также об ученых, которые пытаются найти новые способы ее лечения.

В этот раз фонд Alzheimer’s Research и Ricoh привлекли к сотрудничеству видеостудию Connected Pictures и режиссера Джемму Брейди, известную своей работой над сериалом «24 Hours in A&E». Восемь новых фильмов подробно рассказывают о различных заболеваниях, вызывающих деменцию, способах их воздействия на людей и исследованиях, направленных на поиск лечения. Кроме того, запланирован повторный выпуск оригинального фильма «Dementia Uncovered».

Болезнь Альцгеймера, являющаяся наиболее распространенной причиной деменции, довольно хорошо изучена, однако другие факторы пока остаются без внимания. Кампания Dementia Uncovered посвящена исследованию болезни Альцгеймера, сосудистой деменции, лобно-височной деменции и деменции с тельцами Леви. С помощью историй о пострадавших семьях и ученых, работающих на переднем крае науки, кампания подчеркивает реальную опасность и сложность деменции, а также надежду, которую дают исследования.

В работе над одним из фильмов принимал участие сотрудник Ricoh Фемия Хаттхутува, отец которого Сена болен деменцией с тельцами Леви. Болезнь вызывает тревожные симптомы, включая галлюцинации, и проблемы с движением, подобные тем, которые наблюдаются при болезни Паркинсона. По оценкам специалистов, в Великобритании от нее страдают около 100 тысяч человек.

Фемия говорит: «Ricoh является партнером британского благотворительного фонда Alzheimer’s Research уже более двух лет, и я был рад вносить свой вклад в работу благотворительной организации путем сбора средств. Но когда появилась возможность поддержать эту кампанию, рассказав историю нашей семьи, я понял, что не могу остаться в стороне. С самого детства я всегда знал, что могу полностью положиться на отца, поэтому мне очень больно видеть, как разрушительно действует на него эта болезнь. Мне бы очень хотелось увидеть лечение, которое поможет людям, подобным моему отцу. Я очень горжусь тем, что участвую в этой кампании, и знаю, что Ricoh вносит большой вклад в новаторские исследования деменции».

«Мы рады новой возможности работать вместе с Ricoh в этой важной кампании, — добавляет Ян Уилсон, генеральный директор британского фонда Alzheimer Research, добавляет. ¬— Мы невероятно благодарны людям, которые поделились своим опытом в процессе создания таких мощных фильмов, показывающих, что деменция — это не просто потеря памяти. Этот новый этап кампании Dementia Uncovered также подчеркивает приверженность и преданность ученых, чья работа имеет огромное значение. Исследования деменции не стоят на месте, и при поддержке общественности и таких компаний, как Ricoh, мы можем добиться потрясающих результатов».

Дэвид Миллз, генеральный директор Ricoh Europe, в заключение отметил: «С момента начала нашего партнерства в 2017 году мы сотрудничали с фондом Alzheimer’s Research по ряду инициатив, направленных на повышение осведомленности о деменции. Мы гордимся новым этапом этой кампании и надеемся, что она развеет распространенные заблуждения, связанные с деменцией, и даст представление о жизни пациентов и работе ученых, стремящихся найти способы профилактики и лечения этой изнурительной болезни».

Глобальная инициатива топ-менеджмента по борьбе с болезнью Альцгеймера

Home › Глобальная инициатива топ-менеджмента по борьбе с болезнью Альцгеймера

Глобальная инициатива главного исполнительного директора по болезни Альцгеймера

В рамках глобальных усилий по поиску лучших методов лечения болезни Альцгеймера компания «Янссен» присоединилась к «Глобальной инициативе топ-менеджмента по борьбе с болезнью Альцгеймера» (CEOi). Это совместный проект партнерства государственных и частных организаций, созданный с целью развития профилактики и эффективного лечения. Проект CEOi образует крепкие партнерские связи между национальными и международными органами власти, а также бизнесом для борьбы с болезнью Альцгеймера и деменцией. В ходе совместной работы и в сотрудничестве с ведущими неправительственными организациями и правительствами в рамках этого проекта будут определены и продолжены наиболее приоритетные проекты исследований, разработки методов лечения, финансирования и информационной деятельности, которые смогут внести вклад в глобальную борьбу с болезнью Альцгеймера.

В рамках проекта CEOi компания «Янссен» и Коалиция борьбы со значимыми заболеваниями (CAMD) Института критических направлений возглавляют группу повышения эффективности разработки. Ее главная задача —сокращать время, затраты и риски при разработке новых видов терапии и лекарственных препаратов. Группа рассматривает формирование общих стандартов данных для совместных научных работ, исследует возможности для более быстрого рассмотрения заявок на регистрацию лекарственных препаратов в Управлении по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA). Она также стремится к прорывам в области разработки и классификации биомаркеров болезни Альцгеймера, разрабатывает надежные реестры пациентов, чтобы ускорить набор участников в клинические исследования, расширяет доступ к данным клинических исследований, чтобы предотвращать дублирование исследований. Кроме того, группа работает над сокращением необязательных затрат и рисков в ходе разработки терапевтических методик и лекарственных средств, а также над ускорением этого процесса.

Для получения дополнительной информации см. www.ceoalzheimersinitiative.org/.

РОЛЬ МЕТОДОВ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ В ДИАГНОСТИКЕ БОЛЕЗНИ АЛЬЦГЕЙМЕРА НА РАННЕЙ СТАДИИ ЗАБОЛЕВАНИЯ | Синицын

1. Всемирная организация здравоохранения и Международная организация по проблемам болезни Альцгеймера. Деменция: приоритет общественного здравоохранения. 2012. http://www.who.int/mental_health/ publications/de mentia_report_ 2012/en/ [The World Health Organization and the International Alzheimer’s Disease Organization. Dementia: public health priority. 2012. Available at: http://www.who.int/mental_health/ publications/de mentia_report_2012 / en / (in Russ.).]

2. Яхно Н.Н., Захаров В.В., Локшина А.Б., Коберская Н.Н., Мхитарян Э.А. Деменции: Руководство для врачей. 3-е изд. М.: МЕДпресс-информ; 2011. [Yakhno N.N., Zakharov V.V., Lokshina A.B., Koberskaya N.N., Mkhitaryan E.A. Dementia: A guide for doctors. 3rd ed. Moscow: MEDpress-inform; 2011 (in Russ.).]

3. Емелин А.Ю., Одинак М.М., Лобзин В.Ю., Воробьев С.В., Киселев В.Н. Современные возможности нейровизуализации в дифференциальной диагностике когнитивных нарушений. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2012; 4 (2S): 51–5. [Emelin A.Yu., Odinak M.M., Lobzin V.Yu., Vorob’ev S.V., Kiselev V.N. Modern possibilities of neuroimaging in differential diagnosis of cognitive impairment. Nevrologiya, Neyropsikhiatriya, Psikhosomatika (Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics, Russian journal). 2012; 4 (2S): 51–5 (in Russ.).]

4. Schmitter D., Roche A., Maréchal B., Ribes D., Abdulkadir A., BachCuadra M. et al. An evaluation of volume-based morphometry for prediction of mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease. Neuroimage Clin. 2015; 7: 7–17.

5. Hyon-Ah Yi, Möller Ch., Dieleman N., Bouwman F.H., Barkhof F., Scheltens Ph. et al. Relation between subcortical grey matter atrophy and conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2016; 87: 425–32.

6. Johnson K.A., Fox N.C., Klunk W.E., Reisa A. Sperling brain imaging in Alzheimer disease. Cold. Spring. Harb. Perspect. Med. 2012; 2 (4).

7. Незнанов Н.Г., Ананьева Н.И., Залуцкая Н.М., Стулов И.К., Гальсман И.Е., Бельцева Ю.А. Визуальная шкальная МРТ-оценка атрофических изменений головного мозга в диагностике ранней стадии болезни Альцгеймера (1 этап исследования). Обозрение психиатрии и медицинской психологии. 2016; 4: 61–5. [Neznanov N.G., Anan’eva N.I., Zalutskaya N.M., Stulov I.K., Gal’sman I.E., Bel’tseva Yu.A. Visual scale MRI assessment of atrophic changes in the brain in the diagnosis of early stage Alzheimer’s disease (Phase 1 study). Obozrenie Psikhiatrii i Meditsinskoy Psikhologii (Review of Psychiatry and Medical Psychology, Russian journal). 2016; 4: 61–5 (in Russ.).]

8. Магонов Е.П., Катаева Г.В., Трофимова Т.Н. Современные методы автоматического вычисления внутричерепного пространства с помощью МР-морфометрии. Вестник Новгородского государственного университета. 2015; 2 (85). [Magonov E.P., Kataeva G.V., Trofimova T.N. Modern methods of automatic calculation of intracranial space by means of MR-morphometry. Vestnik Novgorodskogo Gosudarstvennogo Universiteta (Bulletin of Novgorod State University, Russian journal). 2015; 2 (85) (in Russ.).]

9. Лобзин В.Ю., Киселёв В.Н., Фокин В.А., Емелин А.Ю., Воробьёв С.В., Лупанов И.А. и др. Применение магнитно-резонансной морфометрии в диагностике болезни Альцгеймера и сосудистых когнитивных нарушений. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2013; 3: 43. [Lobzin V.Yu., Kiselev V.N., Fokin V.A., Emelin A.Yu., Vorob’ev S.V., Lupanov I.A. et al. Application of magnetic resonance morphometry in the diagnosis of Alzheimer’s disease and vascular cognitive disorders. Vestnik Rossiyskoy Voenno-Meditsinskoy Akademii (Bulletin of the Russian Military Medical Academy). 2013; 3: 43 (in Russ.).]

10. Одинак М.М., Воробьев С.В., Фокин В.А., Емелин А.Ю., Лобзин В.Ю., Соколов А.В. Магнитно-резонансная морфометрия в дифференциальной диагностике посттравматических когнитивных нарушений. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2014; 2: 13–8. [Odinak M.M., Vorob’ev S.V., Fokin V.A., Emelin A.Yu., Lobzin V.Yu., Sokolov A.V. Magnetic resonance morphometry in the differential diagnosis of post-traumatic cognitive impairment. Nevrologiya, Neyropsikhiatriya, Psikhosomatika (Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics, Russian journal). 2014; 2: 13–8 (in Russ.).]

11. Воронков Л.В., Труфанов А.Г., Фокин В.А., Литвиненко И.В., Одинак М.М., Ефимцев А.Ю. и др. Возможности воксель-базированной морфометрии в диагностике неопухолевых заболеваний головного мозга. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2012; 1 (37). [Voronkov L.V., Trufanov A.G., Fokin V.A., Litvinenko I.V., Odinak M.M., Efimtsev A.Yu. et al. The possibilities of voxel-based morphometry in the diagnosis of neoplastic diseases of the brain. Vestnik Rossiyskoy Voenno-Meditsinskoy Akademii (Bulletin of the Russian Military Medical Academy). 2012; 1 (37) (in Russ.).]

12. Дамулина А.И., Коновалов Р.Н., Кадыков А.С. Значение воксельориентированной морфометрии в изучении умеренных когнитив- ных расстройств. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2015; 9 (3): 42–8. [Damulina A.I., Konovalov R.N., Kadykov A.S. Value of voxel-oriented morphometry in the study of moderate cognitive disorders. Annaly Klinicheskoy i Eksperimental’noy Nevrologii (Annals of Clinical and Experimental Neurology, Russian journal). 2015; 9 (3): 42–8 (in Russ.).]

13. Alzheimer Disease Neuroimaging Initiative (ADNI). Available at: http://adni.loni.usc.edu

14. Weiner M.W., Veitch D.P., Aisen P.S., Beckett L.A., Cairns N.J., Greenj R.C. et al. The Alzheimer’s disease neuroimaging initiative: a review of papers published since its inception. Alzheimers Dement. 2012; 8 (10): S1–68. DOI: http://dx.doi.org/ 10.1016/j.jalz.2011.09.172

15. Desikan R.S., Cabral H.J., Settecase F., Hess Ch.P., Dillon W.P., Glastonbury Ch.M. et al. MRI measures predict progression to Alzheimer’s disease. Neurobiol. Aging. 2010; 31 (8): 1364–74. DOI: 10.1016/j.neurobiolaging.2010.04.023

16. Cuingnet R., Gerardin E., Tessieras J., Auzias G., Lehéricy S., Habert M.-O. et al. and the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative. Automatic classification of patients with Alzheimer’s disease from structural MRI: a comparison of ten methods using the ADNI database. Neuroimage. 2010; 6: 4C.

17. Klöppel S., Stonnington C.M., Chu C., Draganski B., Scahill R.I., Rohrer J.D. et al. Automatic classification of MR scans in Alzheimer’s disease. Brain. 2008; 131 (3): 681–9.

18. Vemuri P., Gunte J.L., Senjem M.L., Whitwell J.L., Kantarci K., Knopman D.S. et al. Alzheimer’s disease diagnosis in individual subjects using structural MR images: validation studies. Neuroimage. 2008; 39 (3): 1186–97.

19. Lao Z., Shen D., Xue Z., Karacali B., Resnick S.M., Davatzikos C. Morphological classification of brains via high-dimensional shape transformations and machine learning methods. Neuroimage. 2004; 21 (1): 46–57.

20. Fan Y., Shen D., Gur R.C., Davatzikosa C. COMPARE: classification of morphological patterns using adaptive regional elements. Med. Imag. 2007; 26 (1): 93–105.

21. Desikan R.S., Ségonne F., Fischl B., Quinn B.T., Dickerson B.C., Blacker D. et al. An automated labeling system for subdividing the human cerebral cortex on MRI scans into gyral based regions of interest. Neuroimage. 2006; 31 (3): 968–80.

22. Desikan R.S., Cabral H.J., Hess C.P., Dillon W.P., Glastonbury C.M., Weiner M.W. et al., Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative. Automated MRI measures identify individuals with mild cognitive impairment and Alzheimer’s disease. Brain. 2009; 132 (8): 2048–57.

23. Chupin M., Hammers A., Liu R.S., Colliot O., Burdett J., Bardinet E. et al., Automatic segmentation of the hippocampus and the amygdala driven by hybrid constraints: method and validation. Neuroimage. 2009; 46 (3): 749–61.

24. Chupin M., Gérardin E., Cuingnet R., Boutet C., Lemieux L., Lehéricy S. et al., Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative. Fully automatic hippocampus segmentation and classification in Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment applied on data from ADNI. Hippocampus. 2009; 19 (6): 579–87.

25. Gerardin E., Chételat G., Chupin M., Cuingnet R., Desgranges B., Kim H.-S. et al. Multidimensional classification of hippocampal shape features discriminates Alzheimer’s disease and mild cognitive impairment from normal aging. Neuroimage. 2009; 47 (4): 1476–86.

26. Jie-Qiong Li, Lan Tan, Hui-Fu Wang, Meng-Shan Tan, Lin Tan, Wei Xu et al. Risk factors for predicting progression from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease: a systematic review and meta-analysis of cohort studies. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2016; 87: 476–84.

27. Blanс F., Colloby S.J., Cretin B., Loureiro de Sousa P., Demuynck C., O’Brien J.T. et al. Grey matter atrophy in prodromal stage of dementia with Lewy bodies and Alzheimer’s disease. Alzheim. Res. Ther. 2016; 8: 31.

28. Дмитриев А.А., Кучерявский С.В. Применение методов многомерного анализа данных для диагностики ранних стадий болезни Альцгеймера по томограммам мозга. Управление, вычислительная техника и информатика. 2010; 1–2 (65). [Dmitriev A.A., Kucheryavskiy S.V. Application of multidimensional data analysis methods for diagnosis of early stages of Alzheimer’s disease by brain tomograms. Upravlenie, Vychislitel’- naya Tekhnika i Informatika (Management, Computer Science and Informatics, Russian journal). 2010; 1–2 (65) (in Russ.).]

29. Leandrou S., Petroudi S., Kyriacou P.A., Reyes-Aldasorou C.C., Pattichis C.S. An overview of quantitative magnetic resonance imaging analysis studies in the assessment of Alzheimer’s disease. Switzerland: Springer International Publishing; 2016.

Помощь при болезни Альцгеймера и деменции | Россия

Болезнь Альцгеймера и деменция в России

В России более 1,5 миллиона человек страдают деменцией. Во всем мире по меньшей мере 44 миллиона человек страдают деменцией, что делает это заболевание глобальным кризисом в области здравоохранения, с которым необходимо бороться.

Диагноз Альцгеймера меняет жизнь человека, страдающего этим заболеванием, а также его семьи и друзей, но информация и поддержка доступны.Никто не должен в одиночку противостоять болезни Альцгеймера или другому слабоумию.

О болезни Альцгеймера и деменции

Болезнь Альцгеймера — наиболее распространенный тип деменции, общий термин для обозначения состояний, которые возникают, когда мозг перестает функционировать должным образом. Болезнь Альцгеймера вызывает проблемы с памятью, мышлением и поведением. На ранней стадии симптомы деменции могут быть минимальными, но по мере того, как болезнь наносит больший ущерб мозгу, симптомы ухудшаются.Скорость прогрессирования болезни у всех разная, но в среднем люди с болезнью Альцгеймера живут восемь лет после появления симптомов.

Хотя в настоящее время не существует лекарств, останавливающих прогрессирование болезни Альцгеймера, существуют лекарства для лечения симптомов деменции. За последние три десятилетия исследования деменции предоставили гораздо более глубокое понимание того, как болезнь Альцгеймера влияет на мозг. Сегодня исследователи продолжают искать более эффективные методы лечения и лечения, а также способы предотвращения болезни Альцгеймера и улучшения здоровья мозга.

Узнайте больше об основах болезни Альцгеймера и стадиях болезни Альцгеймера.

ВЕРНУТЬСЯ В начало

Потеря памяти и другие симптомы болезни Альцгеймера

Проблемы с памятью — особенно трудности с запоминанием недавно усвоенной информации — часто являются первым симптомом болезни Альцгеймера.

По мере взросления наш мозг меняется, и у нас могут возникать периодические проблемы с запоминанием определенных деталей. Однако болезнь Альцгеймера и другие виды деменции вызывают потерю памяти и другие симптомы, достаточно серьезные, чтобы мешать повседневной жизни. Эти симптомы не являются естественной частью старения.

Не вся потеря памяти вызвана болезнью Альцгеймера.
Если вы или кто-то из ваших знакомых испытываете проблемы с памятью или другие симптомы деменции, обратитесь к врачу. Некоторые причины симптомов, такие как побочные эффекты лекарств и недостаток витаминов, обратимы.

Помимо потери памяти, симптомы болезни Альцгеймера включают:

  • Проблемы с выполнением задач, которые когда-то были легкими.
  • Проблемы с решением проблем.
  • Изменения настроения или личности; уход от друзей и семьи.
  • Проблемы с устным или письменным общением.
  • Путаница в местах, людях и событиях.
  • Визуальные изменения, проблемы с пониманием изображений.

Семья и друзья могут заметить симптомы болезни Альцгеймера и других прогрессирующих деменций раньше, чем человек, испытывающий эти изменения.Если вы или кто-то из ваших знакомых испытываете возможные симптомы деменции, важно обратиться за медицинской помощью, чтобы определить причину.

Посетите нашу страницу «Узнай 10 ранних признаков и симптомов болезни Альцгеймера», чтобы узнать больше о разнице между обычными возрастными изменениями памяти и мозга и симптомами болезни Альцгеймера.

ВЕРНУТЬСЯ В начало

Альцгеймера и мозг

Клетки мозга в гиппокампе, части мозга, связанной с обучением, часто первыми повреждаются болезнью Альцгеймера.Вот почему потеря памяти, особенно трудности с запоминанием недавно полученной информации, часто является первым симптомом болезни.

Пройдите интерактивный тур по мозгу, чтобы узнать, как болезнь Альцгеймера влияет на здоровье мозга.

ПРОЙТИ МОЗГОВЫЙ ТУР

Факторы риска болезни Альцгеймера

Хотя мы еще не понимаем всех причин, по которым у некоторых людей развивается болезнь Альцгеймера, а у других — нет, исследования позволили нам лучше понять, какие факторы подвергают кого-то более высокому риску.

  • Возраст. Пожилой возраст является самым большим фактором риска развития болезни Альцгеймера. Большинству людей с диагнозом болезнь Альцгеймера 65 лет и старше.
    Болезнь Альцгеймера с более ранним началом (также известная как болезнь с ранним началом), хотя и гораздо менее распространена, поражает людей моложе 65 лет. По оценкам, до 5 процентов людей с болезнью Альцгеймера имеют более раннее начало. Болезнь Альцгеймера с более ранним началом часто ошибочно диагностируется.
  • Члены семьи с болезнью Альцгеймера. Если у вашего родителя или брата или сестры развивается болезнь Альцгеймера, у вас больше шансов заболеть этой болезнью, чем у кого-то, у кого нет родственника первой степени с болезнью Альцгеймера. Ученые не до конца понимают, что вызывает семейную болезнь Альцгеймера, но генетика, факторы окружающей среды и образ жизни могут сыграть свою роль.
  • Генетика. Исследователи определили несколько вариантов генов, которые увеличивают вероятность развития болезни Альцгеймера. Ген APOE-e4 является наиболее распространенным геном риска, связанным с болезнью Альцгеймера; по оценкам, он играет роль в четверти случаев болезни Альцгеймера.

    Детерминированные гены отличаются от генов риска тем, что гарантируют, что у кого-то разовьется болезнь.
    Единственная известная причина болезни Альцгеймера — это наследование детерминированного гена.Болезнь Альцгеймера, вызванная детерминированным геном, встречается редко и, вероятно, встречается менее чем в 1% случаев болезни Альцгеймера. Когда детерминированный ген вызывает болезнь Альцгеймера, это называется «аутосомно-доминантной болезнью Альцгеймера (ADAD)».

  • Легкое когнитивное нарушение (MCI). Симптомы MCI включают изменения в способности мыслить, но эти симптомы не мешают повседневной жизни и не так серьезны, как те, которые вызваны болезнью Альцгеймера или другими прогрессирующими формами деменции.Наличие MCI, особенно MCI, которое связано с проблемами памяти, увеличивает риск развития болезни Альцгеймера и других деменций. Однако MCI не всегда прогрессирует. В некоторых случаях он меняется на противоположный или остается стабильным.
  • Сердечно-сосудистые заболевания. Исследования показывают, что здоровье мозга тесно связано со здоровьем сердца и кровеносных сосудов. Мозг получает кислород и питательные вещества, необходимые для нормального функционирования, из крови, а сердце отвечает за перекачку крови в мозг.Следовательно, факторы, вызывающие сердечно-сосудистые заболевания, также могут быть связаны с более высоким риском развития болезни Альцгеймера и других деменций, включая курение, ожирение, диабет, а также высокий уровень холестерина и высокое кровяное давление в среднем возрасте.
  • Образование и болезнь Альцгеймера. Исследования связывают меньшее количество лет формального образования с повышенным риском болезни Альцгеймера и других деменций. У этой ассоциации нет четкой причины, но некоторые ученые полагают, что более долгие годы формального образования могут помочь улучшить связи между нейронами, позволяя мозгу использовать альтернативные пути коммуникации между нейронами, когда происходят изменения, связанные с болезнью Альцгеймера и другими деменциями.
  • Травматическая травма головного мозга. Риск болезни Альцгеймера и других деменций увеличивается после средней или тяжелой черепно-мозговой травмы, такой как удар по голове или травма черепа, которая вызывает амнезию или потерю сознания на срок более 30 минут. Пятьдесят процентов черепно-мозговых травм вызваны дорожно-транспортными происшествиями. Люди, которые получают повторные травмы головного мозга, например спортсмены и участники боевых действий, также подвергаются более высокому риску развития слабоумия и нарушения навыков мышления.
ВЕРНУТЬСЯ В начало

Диагностика болезни Альцгеймера

Нет простого теста, чтобы определить, есть ли у кого-то болезнь Альцгеймера. Для постановки диагноза требуется комплексное медицинское обследование, которое может включать:

Есть ли тест на Альцгеймера? Нет простого способа обнаружить болезнь Альцгеймера.Для постановки диагноза требуется полное медицинское обследование. Для определения причины симптомов могут использоваться анализы крови, тесты психического статуса и изображения головного мозга.

  • История болезни вашей семьи
  • Неврологический осмотр
  • Когнитивные тесты для оценки памяти и мышления
  • Анализы крови (для исключения других возможных причин симптомов)
  • Визуализация мозга

Хотя врачи обычно могут определить, есть ли у кого-то деменция, бывает сложнее определить, какой тип деменции.Ошибочный диагноз чаще встречается при более раннем начале болезни Альцгеймера.

Получение точного диагноза на ранней стадии болезни важно, потому что это позволяет:

  • Более высокая вероятность получения пользы от доступных методов лечения, которые могут улучшить качество жизни
  • Возможность получения услуг поддержки
  • Возможность участвовать в клинических испытаниях и исследованиях
  • Возможность высказать пожелания относительно будущего ухода и условий проживания
  • Пора разработать финансовые и юридические планы
ВЕРНУТЬСЯ В начало

Лечение и поддержка болезни Альцгеймера

Хотя в настоящее время не существует методов лечения, замедляющих или останавливающих повреждение мозга, вызванное болезнью Альцгеймера, некоторые лекарства могут временно помочь облегчить симптомы деменции у некоторых людей.Эти лекарства работают за счет увеличения количества нейромедиаторов в головном мозге.

Вас беспокоят симптомы? Посетите Россию, посвященную болезни Альцгеймера, чтобы ознакомиться со списком диагностических центров по всей России.

Исследователи продолжают искать способы лучше лечить болезнь Альцгеймера и другие прогрессирующие формы деменции. В настоящее время проводятся десятки терапевтических и фармакологических методов лечения, направленных на предотвращение гибели клеток мозга, связанной с болезнью Альцгеймера.

Кроме того, наличие систем поддержки и использование нефармакологических поведенческих вмешательств может улучшить качество жизни как людей с деменцией, так и лиц, осуществляющих уход за ними, и семей. Сюда входят:

  • Лечение сопутствующих заболеваний
  • Координация оказания помощи медицинским работникам
  • Участие в занятиях, которые могут улучшить настроение
  • Поведенческие вмешательства (для помощи при общих изменениях, таких как агрессия, проблемы со сном и возбуждение)
  • Образование о болезни
  • Создание команды поддержки
ВЕРНУТЬСЯ В начало

Уход

Уход за больным с болезнью Альцгеймера или другим слабоумием может быть одновременно полезным и трудным.На ранних стадиях деменции человек может оставаться независимым и нуждаться в очень небольшом уходе. Однако по мере прогрессирования болезни потребности в уходе будут возрастать, что в конечном итоге приведет к необходимости круглосуточной помощи.

Мы часто слышим от лиц, осуществляющих уход, и членов семьи, что одним из наиболее неприятных аспектов болезни Альцгеймера являются вызываемые ею изменения в поведении. Доступно множество ресурсов, чтобы помочь лицам, осуществляющим уход, узнать, чего ожидать и как адаптироваться на ранней, средней и поздней стадиях болезни.

Узнайте больше об уходе за больным болезнью Альцгеймера.

ВЕРНУТЬСЯ В начало

Как мы помогаем

Как ведущая в мире добровольная организация здравоохранения, занимающаяся лечением, поддержкой и исследованиями болезни Альцгеймера, Ассоциация Альцгеймера стремится сделать жизнь лучше для всех, кто страдает болезнью Альцгеймера и другими видами деменции.Мы финансируем критические исследования; обеспечить образование и ресурсы; повышать осведомленность; и выступать в партнерстве с государственными, частными и некоммерческими организациями, чтобы работать над нашим видением мира без болезни Альцгеймера.

Узнайте больше о миссии Ассоциации Альцгеймера

Чем мы занимаемся — образование и помощь | Россия

Об Ассоциации Альцгеймера

Как ведущая мировая добровольная организация здравоохранения, занимающаяся лечением, поддержкой и исследованиями болезни Альцгеймера, Ассоциация Альцгеймера стремится улучшить качество жизни людей, страдающих болезнью Альцгеймера и другими видами деменции.Мы финансируем критические исследования; обеспечить образование и ресурсы; повышать осведомленность; и выступать в партнерстве с государственными, частными и некоммерческими организациями за решение глобальной эпидемии Альцгеймера.

Миссия Ассоциации Альцгеймера состоит в том, чтобы ликвидировать болезнь Альцгеймера посредством развития исследований; обеспечивать и улучшать уход за всеми пострадавшими; и снизить риск деменции за счет укрепления здоровья мозга.

Наше видение — мир без болезни Альцгеймера.

Мы предоставляем образование и ресурсы тем, кто сталкивается с болезнью Альцгеймера и деменцией.

  • Alz.org На нашем веб-сайте представлены подробные сведения о том, как болезнь Альцгеймера и другие виды деменции влияют на мозг, симптомы и факторы риска, актуальные обзоры методов лечения и ресурсы, которые могут помочь как лицам, осуществляющим уход, так и людям с деменцией.Информация доступна на 15 языках, включая русский.
  • У меня есть сайт о болезни Альцгеймера (на английском языке) Если вам поставили диагноз болезни Альцгеймера на ранней стадии, у вас, вероятно, возникнет много вопросов; этот веб-сайт предоставляет советы от людей, которые в настоящее время живут с болезнью Альцгеймера, информацию о том, как жить с этой болезнью и ресурсы для планирования на будущее.
  • Brain Tour Этот интерактивный инструмент, переведенный на 15 языков, включая русский, дает визуальное представление о том, как работает здоровый мозг, а также о том, как болезнь Альцгеймера меняет мозг. Симптомы болезни Альцгеймера, такие как поведенческие и когнитивные изменения, вызваны повреждением мозга.
  • Центр помощи больным болезнью Альцгеймера и деменции (на английском языке) Помощь, необходимая человеку с болезнью Альцгеймера и другими прогрессирующими деменциями, со временем меняется.Наш Центр по уходу дает представление о том, чего ожидать и как адаптировать уход на ранней, средней и поздней стадиях болезни Альцгеймера. Ресурсы включают статьи о том, как бороться с поведенческими изменениями и ежедневным уходом, бесплатные онлайн-курсы и блоги других людей, ухаживающих за больным деменцией.
  • Центр онлайн-исследований Ассоциации Альцгеймера (на английском языке) Наш онлайн-портал предоставляет самую свежую информацию об исследованиях болезни Альцгеймера и деменции.Доступен широкий спектр информации, в том числе то, что в настоящее время известно исследователям о здоровье мозга, видеоролики о болезни Альцгеймера и генетике, будущем диагностических тестов и обзор исследуемых потенциальных методов лечения болезни Альцгеймера.

к началу

Мы продвигаем исследования болезни Альцгеймера и деменции вперед

  • Ассоциация Альцгеймера, крупнейшая в мире некоммерческая организация, финансирующая исследования болезни Альцгеймера, занимается поиском более эффективных методов лечения и, в конечном итоге, лекарством, одновременно углубляя наши знания о здоровье мозга и профилактике.
  • Ассоциация Альцгеймера выделила более 350 миллионов долларов на исследования болезни Альцгеймера; более 2300 ученых со всего мира получили финансирование в рамках нашей Программы международных исследовательских грантов.
  • В сотрудничестве с Лабораторией нейровизуализации (LONI) и Итальянским национальным центром болезни Альцгеймера Ассоциация Альцгеймера запустила интерактивную сеть Глобальной ассоциации Альцгеймера (GAAIN), общий репозиторий нейробиологии для ускорения исследований болезни Альцгеймера и деменции.
  • Ассоциация Альцгеймера является спонсором Всемирной инициативы по нейровизуализации болезни Альцгеймера (WW-ADNI), которая совместно работает над распространением результатов исследований в международном исследовательском сообществе и установлением стандартов диагностики. Информация о сканировании изображений мозга собирается с каждого сайта WW-ADNI. Узнайте больше о европейских усилиях ADNI (E-ADNI) на Centroalzheimer.org.
  • В качестве принимающей стороны ежегодной Международной конференции Ассоциации Альцгеймера ® (AAIC ® ) мы собираем мировых лидеров в области исследований деменции, чтобы поделиться идеями и выводами.Это мероприятие объединяет тысячи исследователей из более чем 65 стран и проводится в разных местах по всему миру.
  • Создавая Международное общество по продвижению исследований и лечения болезни Альцгеймера (ISTAART), созданное при Ассоциации Альцгеймера, мы обеспечиваем основу для общения и обмена информацией между профессионалами, занимающимися наукой о болезни Альцгеймера и деменции.
  • Наш выходящий раз в два месяца научный журнал Alzheimer’s & Dementia публикует статьи и исследования, посвященные причинам деменции, факторам риска, выявлению, лечению и профилактике болезни.

к началу

Мы принимаем меры

  • • Болезнь Альцгеймера — слишком большая проблема, чтобы ее могла решить какая-либо одна организация или правительство. Мы работаем над повышением осведомленности о болезни Альцгеймера как глобальной эпидемии и сотрудничаем с международными партнерами, включая некоммерческие организации, правительства и лидеров частного сектора.
  • Мы собираем средства для продолжения наших инвестиций в исследования, лечение и поддержку болезни Альцгеймера. Наша международная организация по сбору средств, Alzheimer’s Association The Longest Day®, объединяет команды со всего мира, чтобы почтить память тех, кто сталкивается с болезнью Альцгеймера, одновременно собирая деньги на это дело. Узнай, как участвовать.
  • Мы защищаем права и потребности людей с болезнью Альцгеймера; мы делаем это в Соединенных Штатах, информируя избранных должностных лиц об экономических и эмоциональных издержках болезни Альцгеймера и заявляя о необходимости финансирования со стороны США.Правительство С. продвигает исследования болезни Альцгеймера.

к началу

История ассоциации Альцгеймера

Ассоциация Альцгеймера была основана в 1980 году Джеромом Стоуном и представителями нескольких семей, которые считали, что некоммерческая организация необходима для помощи тем, кто страдает болезнью Альцгеймера.

Спустя более трех десятилетий Ассоциация Альцгеймера охватывает миллионы людей, страдающих болезнью Альцгеймера, по всему миру. Являясь ведущей мировой организацией здравоохранения, занимающейся болезнью Альцгеймера и другими видами деменции, Ассоциация Альцгеймера находится в авангарде продвижения исследований болезни Альцгеймера и улучшения программ и ухода за всеми, кто страдает этой болезнью.

Помимо соучредителя U.Ассоциация болезни Альцгеймера, базирующаяся в С., г-н Стоун занимал должность почетного вице-президента Международной организации по болезни Альцгеймера.

к началу


Болезнь Альцгеймера: нарушение функции гематоэнцефалического барьера? | Журнал экспериментальной медицины

, 3 6 и 9 мес. мес.79 al., 2003 не изучался ранее 9 мес. 902 902 902 9027 902 Pdgfrβ +/−
Модели Tg APP
APP 1 Sw K670M / N671L , hPrP Периваскулярные отложения фибрина, утечка BBB синего Эванса 6 и 12 мес .; не изучался ранее 6 мес. Кора, гиппокамп Paul et al., 2007 7–10 мес. 9–12 мес. 6–9 мес. Hsiao et al., 1996; Домниц и др., 2005; Кумар-Сингх и др., 2005; Webster et al., 2014
Потеря плотных контактов ГЭБ, a Экспрессия эндотелия LRP1, PDGFRβ + перициты, VSMC 18 мес .; не изучен до 18 мес. Cortex Park et al., 2013a
периваскулярные отложения IgG, потеря CD13 + перицитов, эндотелиальная дегенерация 1 Кора, гиппокамп Sagare et al., 2013
Периваскулярные отложения IgG, периваскулярные отложения альбумина, микрокровоизлияния, b , c Дегенерация цистита, эндотелиальная дегенерация стопы 17 и 25 мес; не изучен ранее 17 мес. Кора головного мозга, гиппокамп, таламус Кумар-Сингх и др., 2005
Утечка BBB синего Эванса, 9027 утечки экзогенного элемента 2 9027 и 10 мес. Cortex Ujiie et al., 2003
Потеря герметичных соединений BBB a , d 18 и 24 мес .; не изучен до 18 мес. Кора головного мозга, гиппокамп Biron et al., 2011
Потеря экспрессии эндотелия LRP1, hippocamp2, hippocamp2 Deane et al., 2004
Повышенная экспрессия сосудов RAGE 9 мес .; не изучен ранее 9 мес. Кора головного мозга, гиппокамп Deane et al., 2003
Генетически повышенная экспрессия LRP1 в микрососудах головного мозга 16 и 24; не изучался ранее 16 мес. Cortex Bell et al., 2009 Замедлен Замедлен Не изучен Bell et al., 2009
APP Sw / 0 ; Pdgfrβ +/− , ускоренная потеря перицитов периваскулярные отложения IgG, потеря CD13 + перицитов 1, 3, 6 и 9 месяцев Cortex, гиппокамп, 2013 Sagare et al. Ускоренная патология + тау и потеря нейронов Ускоренная Ускоренная Sagare et al., 2013
APP Sw / 0 ; Slc2a1 +/- , GLUT1 гаплонедостаточность эндотелия Периваскулярные отложения фибрина, периваскулярные отложения IgG и потеря плотных контактов ГЭБ, a , d 1 Экспрессия эндотелия LUTHEL 1 2 недели и 1, 8–10, 12 и 16 мес. Кора, гиппокамп Winkler et al., 2015 Ускоренный, + потеря нейронов Не изучен Ускоренный Winkler et al., 2015
APP Sw / 0 ; mdr1a / b — / — , потеря Pgp эндотелиальной функции Утрата эндотелиальной экспрессии Pgp, утечка субстрата Pgp через ГЭБ, потеря экспрессии эндотелия LRP1 2 и 3 месяца гипертрофии, Striat Cirrito et al., 2005 Accelerated Не изучено Не изучено Cirrito et al., 2005
APP Sw / 0 ; Picalm +/− , PICALM гаплонедостаточность эндотелия Потеря экспрессии эндотелия PICALM 3 мес. Кора, гиппокамп Zhao et al., 2015b Accelerated Accelerated Accelerated Zhao et al., 2015b
APP V717F (PDAPP) , hAPP 2 V7 периваскулярные отложения, утечка BBB синего Evans 6 и 12 мес .; не изучался ранее 6 мес. Кора, гиппокамп Paul et al., 2007 6–9 мес. 10–12 мес. 6 мес. Paul et al., 2007; Webster et al., 2014
PD-hAPP , hAPP minigene, V717F / K670M / N671L , PDGFb Debian Blockade of RAGE Замедлено Не изучено Не изучено Deane et al., 2003
APP SwI (TgCRND8) , hAPP6957KF , , hPrP Периваскулярные отложения фибрина, утечка BBB синего Эванса 6 и 12 мес .; не изучался ранее 6 мес. Кора, гиппокамп Paul et al., 2007 3 мес. 6–7 мес. 3 мес. Domnitz et al., 2005; Webster et al., 2014
Периваскулярные отложения фибрина 6 мес .; не изучен ранее 6 мес. Cortex Chen et al., 2017
APP SwDI , hAPP770 N / , hAPP770 K240 , mThy1 Периваскулярные отложения альбумина 6 мес; не изучался ранее 6 мес. Дорсальный субикулюм Kruyer et al., 2015 3–6 мес. 6 мес. 3–6 мес. Davis et al., 2004; Deane et al., 2004
Потеря экспрессии эндотелия LRP1 4 и 6 мес. Кора, гиппокамп и таламус Deane et al., 2004 Генетически сниженная экспрессия LRP1 в микрососудах головного мозга 16 и 24 мес .; не изучался ранее 16 мес. Cortex Bell et al., 2009 Accelerated Accelerated Не изучено Bell et al., 2009
APP Sw (APP23) , hAPP751L / K6 , b , c лейкоцитарная инфильтрация 16 и 30 мес; не изучался ранее 16 мес. Кора, таламус Beckmann et al., 2011 6 мес. 12 мес. 3 мес. Webster et al., 2014
TetO-APP SwI , hAPP695 , K670M / N671L / V717F , реагирующий на тетрациклин промотор 9023BB321 9023 9023 9023 9023 9023 9023 bb проницаемость для йодированного контрастного вещества 14 мес .; не изучен ранее 14 мес. Кора головного мозга, гиппокамп, таламус Tanifum et al., 2014 2–6 мес. 14 мес. Не изучен Tanifum et al., 2014
APP SwArc (ArcAβ) , hAPP695 , K670M / N671L / E693G , mPrP Повышенная проницаемость для геморрагий гликемии BB2 для микрогеморрагий и 21 мес; не изучался ранее 9 мес. Кора головного мозга, гиппокамп, обонятельная луковица Klohs et al., 2011, 2013 6 мес. 9–15 мес. 6 мес. Klohs et al., 2012
APP Sw / 0 ; PSEN1 ΔE9 , м / ч APP695 K595N / M596L × hPSEN1dE9 , mPrP Микро геморрагии b , c Cortex Kelly et al., 2015 6–7 мес. 6 мес. 6 мес. Duff et al., 1996; Webster et al., 2014
Периваскулярные отложения фибрина 10 мес; не изучался ранее 10 мес. Гиппокамп, перивентрикулярная зона McManus et al., 2017
APP Sw / 0 ; PSEN1 M146L , hAPP695 K670M / N671L × PSEN1 M146L , hPrP Микро кровоизлияния и дегенерация, b , Кора, гиппокамп, таламус Kumar-Singh et al., 2005 3–6 мес. 10 мес. 3 мес. Кумар-Сингх и др., 2005
APP SwFlLo ; PSEN1 M146L / L286V (5xFAD или Tg6799) , hAPP695 , K670M / N671L / I716V / V717I , mThy1, PSEN1 M146L / L286Vhy2 902 902 902 902 сосудистых отложений, M146L / L286Vhy не изучен ранее 9 мес. Cortex Park et al., 2017 2 мес. Не изучен 4–5 мес. Oakley et al., 2006; Webster et al., 2014
Потеря экспрессии эндотелия LRP1 7 мес .; не изучался ранее 7 мес. Cortex Storck et al., 2016
Потеря экспрессии эндотелия GLUT1, повышение экспрессии RAGE в сосудах, потеря сосудистой экспрессии MMP-9 BBB плотные соединения a , d , f 8 мес .; не изучался ранее 8 мес. Cortex Kook et al., 2012
Tg Модели PSEN1 Micro геморрагии, e эндотелиальная дегенерация E18.5 Neocortex Wen et al., 2005 Не изучено Не изучено Не изучено (перинатальная летальность Wen и др.), 2005
PSEN1 M146V Микро кровоизлияния, e дегенерация базальной мембраны 10 и 37 мес. Cortex2 9075 9027 et al. Нет CAA Не изучено Chen et al., 2000
Модели Tg tau 9027et P301L (rTg4510) , hMAPT P301L , тетрациклин-чувствительный промотор BBB утечка синего Эванса, периваскулярные отложения IgG, микрогеморрагии, e инфильтрация лейкоцитов Blair et al., 2015 Нет патологии Aβ; Тау-патология 12 мес Нет Не изучено Blair et al., 2015
Модели с дефицитом Tg перицита Потеря перицитов, периваскулярные отложения IgG, периваскулярные отложения фибрина, экстравазация тромбина и плазмина в мозг, потеря плотных контактов ГЭБ, a , a , d экстравазация головного мозга экзогенные индикаторы 1, 6, 8, 14 и 16 мес. Кора, гиппокамп Bell et al., 2010 Не изучено Не изучено 6–9 мес., + Нейродегенеративные изменения, потеря нейронов Bell et al., 2010; Kisler et al., 2017b
Pdgfrβ F7 / F7 Потеря перицитов, периваскулярные отложения IgG, периваскулярные отложения фибрина, экстравазация мозга тромбина и плазмина, потеря плотных контактов 32 , потеря плотных контактов , d экстравазация мозга экзогенных индикаторов 6 и 8 мес .; не изучался ранее 6 мес. Кора, гиппокамп Bell et al., 2010 Не изучено Не изучено 6–9 месяцев, + нейродегенеративные изменения, потеря нейронов Bell et al., 2010
Периваскулярные отложения фибрина 1, 2, 3, 4 , 8 и 12 мес. Кора головного мозга, гиппокамп, полосатое тело Nikolakopoulou et al., 2017

TDP-43 взаимодействует с амилоидом-β и подавляет патологию фибрилляции. модель болезни Альцгеймера

Клонирование, экспрессия и очистка TDP-43

Для белков TDP-43 плазмиды, используемые для экспрессии, представляют собой TDP-43_FL, вектор pET14b, содержащий кДНК полноразмерного TDP-43, TDP-43_265 ( вектор pET14b, содержащий кДНК TDP-43 аминокислот.1–265), TDP-43_N-term (вектор pQE30, содержащий кДНК TDP-43 а.о. 1–101) и TDP-43_RRM1 + 2 (вектор pQE30, содержащий кДНК TDP-43 а.о. 101-265 ). Полноразмерный TDP-43 был клонирован ранее 22 . TDP-43_265 был клонирован путем делеционного мутагенеза полноразмерного TDP-43 с прямым праймером и обратным праймером, перечисленными в дополнительной таблице 1. TDP-43_N-term и TDP-43_ RRM1 + 2 являются подарками доктора Ханна С. Юань, Институт молекулярной биологии, Academia Sinica 59 . Плазмиды pET14b трансформировали в E.coli штамм Rosetta 2 (Novagen, Merck KGaA), и плазмиды pQE30 трансформировали в штамм E. coli M15. Все белки TDP-43 содержат His-метку в N-концевой области. Полноразмерные TDP-43 и TDP-43_265 содержат дополнительные N-концевые остатки MGSSHHHHHHSSGLVPRGSHMLE. TDP-43_N-term и TDP-43_ RRM1 + RRM2 содержали дополнительные N-концевые остатки MRGSHHHHHHGS. E. coli выращивали в среде LB с 50 мкг / мл ампициллина при 37 ° C до OD600 около 0,4 и индуцировали 0,5 мМ IPTG при 16 o ° C.Через 22 часа клетки собирали и лизировали в 30 мМ трис-HCl буфере, pH 8, содержащем 500 мМ NaCl, 10% глицерина, 1 мМ дитиотреитол (DTT), 2% РНКазы A, 2% ДНКазы I и ингибитор протеазы. коктейль (Complete, без EDTA, Roche Applied Science, Мангейм, Германия). Супернатант собирали после центрифугирования и наносили на аффинную колонку N-NTA (GE Healthcare Bio-Sciences AB, Упсала, Швеция). Колонку сначала уравновешивали, используя буфер, содержащий 30 мМ Трис, pH 8, 500 мМ NaCl, 1 мМ DTT, 20 мМ имидазол и 10% глицерин.Белки элюировали ступенчатым градиентом имидазола в том же рабочем буфере. Чистоту белка TDP-43, меченного His, проверяли с помощью SDS-PAGE и идентифицировали окрашиванием кумасси синим. Белки хранили в морозильной камере с температурой -20 o ° C и дополнительно подвергали диализу с 10 мМ Трис при pH 8 непосредственно перед экспериментами. Диализованный белок центрифугировали при 17000 × g при 4 o ° C в течение 30 минут для удаления всех осадков. Концентрацию белка определяли количественно с помощью набора для анализа белков микро-BCA (Thermo Fisher Scientific, США).

Препарат Aβ

Экспрессия и очистка рекомбинантного Aβ были выполнены после нашего предыдущего исследования 60 . Никаких дополнительных аминокислот не генерировалось. Очищенный пептид Aβ лиофилизировали и хранили при -80 o ° C. Биотинилированный Aβ был приобретен у Biopeptide Inc. (Сан-Диего, Калифорния, США).

Анализ ThT

Для анализа ThT, показанного на фиг. 1a, порошок Aβ40, 0,1 мг, сначала обрабатывали гексафторизопропанолом (HFIP), лиофилизировали, затем растворяли в 100 мкл, 3 мМ NaOH и лиофилизировали.Лиофилизированный порошок затем растворяли в 100 мкл 10 мМ Трис-буфера, pH 7,8, и определяли исходную концентрацию Aβ с помощью анализа BCA. Образец одного Aβ получали из исходного раствора путем добавления большего количества трис-буфера до достижения 25 мкМ. Поскольку концентрация свежедиализованного раствора TDP-43_FL очень низкая (~ 0,25 мкМ, количественно определено с помощью анализа Micro BCA), TDP-43_FL в 10 мМ Трис-буфере, pH 7,8, был непосредственно добавлен в другой порошок Aβ 0,1 мг, чтобы избежать снижения концентрации. ТДП-43. Это условие не содержало никаких органических растворителей или денатурирующих агентов.Образцы помещали в пробирки Эппендорфа и встряхивали в течение 20 с при 500 об / мин каждый час в смесителе Thermomixer C (Eppendorf, Германия) при температуре 25 o ° C. Образцы в выбранные моменты времени собирали для измерения ThT при 25 o ° C

.

Для анализа ThT, показанного на фиг. 1e-h и фиг. 2, пептид Aβ40 в дозе 0,1 мг обрабатывали HFIP и лиофилизировали в течение не менее 18 часов перед использованием. Образец Aβ40 растворяли в 6 мкл диметилсульфоксида (DMSO) и разбавляли в 94 мкл 10 мМ Трис-буфера при pH 8. Концентрацию исходного Aβ определяли с помощью набора для анализа белка BCA (Thermo Fisher Scientific).Аликвоту свежеприготовленного исходного материала Aβ разбавляли образцами TDP-43 или буфером, содержащим 5 мкМ ThT, для приготовления раствора Aβ с концентрацией 25 мкМ. Конечная концентрация ДМСО в образцах составляет менее 2%. Чтобы определить влияние белка TDP-43 на олигомеры Aβ или фибриллы Aβ, исходный материал Aβ сначала инкубировали в течение 20 часов при 4 o ° C при непрерывном встряхивании при 300 об / мин для получения олигомеров Aβ или при непрерывном встряхивании при 1000 об / мин в течение 24 часов. h для получения фибрилл Aβ. Виды Aβ были подтверждены с помощью ПЭМ.TDP-43 и контрольный буфер добавляли к олигомеру Aβ или фибриллам и подвергали анализу ThT. Для эксперимента по посеву 2,5 мкМ раствор фибрилл Aβ добавляли в начале анализа агрегации Aβ в концентрации 25 мкМ. Образцы инкубировали в 384-луночном непрозрачном микротитровальном планшете, герметизировали прозрачной пленкой и контролировали с помощью считывающего устройства для микропланшетов (SpectraMax M5, Molecule Devices) при 25 ° C. Сигналы ThT измерялись каждый час с 60-секундным перемешиванием перед измерением. Флуоресценцию ThT возбуждали при 442 нм, а спектр излучения собирали при 485 нм с помощью программного обеспечения SoftMax Pro 6.3 в SpectraMax M5. Данные были построены и проанализированы в GraphPad Prism 7.0.

Дот-блоттинг

Чтобы исследовать конформационные изменения Aβ40 во время фибриллизации, 2 мкл образцов Aβ с TDP-43 и без него были собраны в разные моменты времени из исследования ThT, показанного на рис. 1a. Их наносили точечно на нитроцеллюлозные мембраны и зондировали поликлональным антителом против амилоидных олигомеров A11 (1: 1000, Life Technologies) и поликлональным антителом против амилоидных фибрилл OC (1: 10 000, Merck Millipore).Для полноразмерного TDP-43, свежедиализованный TDP-43_FL и его варианты были приготовлены в вышеупомянутых условиях, и концентрация была определена с помощью анализа микро BCA. Два микролитра вариантов TDP-43 при 0,25 мкМ наносили точечно на нитроцеллюлозные мембраны. После блокирования 5% обезжиренным молоком в TBST, мембрану блотировали поликлональными олигомерно-специфическими антителами TDP-43, поли TDP-O 1 (1: 4000 в блокирующем растворе) и конъюгированными с пероксидазой хрена кролика (HRP). вторичные антитела (1: 5000, Merck Millipore).

Круговой дихроизм

Образцы зависимости от времени, собранные для измерения CD, были приготовлены в тех же условиях, что и для анализа ThT на рис. 1a. Все спектры КД в далеком ультрафиолетовом диапазоне регистрировали с помощью Spectra Manager 2.0 на спектрополяриметре Jasco J-815 (Jasco Inc.) с использованием круглой кварцевой кюветы (Hellma) с длиной пути 1 мм при комнатной температуре (RT). Каждый спектр был получен от 250 до 190 нм, скорректирован с использованием буферного фона и усреднен из 10 сканирований. Данные были нанесены на график в GraphPad Prism 7.0.

Просвечивающая электронная микроскопия

Пять микролитров белков TDP-43 или образцов Aβ из анализа ThT наносили на медные сетки Formvar размером 400 меш, покрытые углеродом (EMS electronic Microscopy Sciences, Hatfield, PA, USA) на 1 мин. Сетки промокали, промывали каплями воды Milli-Q и окрашивали 2% уранилацетатом. Образцы исследовали на просвечивающем электронном микроскопе FEI Tecnai G2 F20 Super TWIN с ускоряющим напряжением 120 кВ. Для маркировки иммунным золотом 5 мкл фибрилл Aβ с TDP-43 помещали на сетки на 5 мин, затем промывали, блокировали и зондировали в соответствии с предыдущим протоколом 22 , но с первичным антителом с использованием N-терминального кроличьего антитела против TDP-43 (10782 , 1: 1000, Proteintech).В конце сетки инкубировали с 18 нм конъюгированным с золотом вторичным антителом против IgG кролика (1:40, Jackson ImmunoResearch) при комнатной температуре в течение 1 часа. Несвязавшееся антитело сильно промывали твином с высоким содержанием соли и PBS. Затем сетки фиксировали 1% глутаральдегидом в PBS при комнатной температуре в течение 10 мин и шесть раз промывали бидистиллированным H 2 О. Наконец, сетки отрицательно окрашивали с использованием 2% уранилацетата.

Иммуноферментный анализ

Концентрация свежеочищенного TDP-43_FL и усеченных белков была определена количественно с помощью анализа белка Брэдфорда (Thermo Fisher Scientific), и было определено одинаковое количество молей каждого варианта при 1 мкМ (200 пмоль в 200 мкл). иммобилизовали в 96-луночных микропланшетах для ELISA (Thermo Fisher Scientific, США) путем инкубации в течение ночи при 4 ° C.HFIP и обработанный NaOH биотин-меченый Aβ40 получали в 10 мМ Трис при pH 7,8, чтобы приготовить серию растворов Aβ с концентрациями в диапазоне от 0 до 38 мкМ. После иммобилизации планшет блокировали в течение 2 ч при комнатной температуре 5% обезжиренным молоком в TBST (50 мМ трис-Cl, pH 7,6, 150 мМ NaCl, 0,1% твин-20). Планшеты промывали и зондировали раствором биотин-Aβ40 в течение 2 ч при комнатной температуре. После промывки планшеты подвергали воздействию стрептавидина, конъюгированного с HRP (1: 5 000, Merck Millipore), в течение 1 часа при комнатной температуре. После еще одной промывки цвет проявился добавлением 100 мкл 3,3,5,5-тетраметилбензидина (Merck Millipore).Реакцию останавливали с помощью 100 мкл 250 мМ HCl и оптическую плотность регистрировали при 450 нм с помощью программного обеспечения SoftMax Pro 6.3 в SpectraMax M5 (Molecular Device). Данные были построены и проанализированы в GraphPad Prism 7.0.

Интерферометрический анализ биослоя

Обработанный HFIP и NaOH биотинилированный на N-конце Aβ40 растворяли в 10 мМ Трис, pH 7,8, с 0,005% Твина-20, чтобы получить раствор в концентрации 10 мкМ. Используемые сенсоры покрыты стрептавидином (сенсор SA, ForteBio). Датчики образцов и эталонные датчики также предварительно инкубировали в том же буфере перед загрузкой.Биотинилированный Aβ40 иммобилизовали на сенсорах, а затем сенсоры обрабатывали раствором вариантов TDP-43_FL или TDP-43 для исследования взаимодействия между белками Aβ и TDP-43. Как правило, все этапы выполнялись при 37 ° C с непрерывным перемешиванием при 1000 об / мин. Время ассоциации и диссоциации составляло 300 с. Буфер для регенерации представлял собой 10 мМ глицин при pH 1,5. Сенсограммы были измерены с двойными эталонами (эталонный буфер и эталонный датчик) с использованием Octet Red96 и K D Значение было получено путем подбора данных с использованием программного обеспечения для анализа данных (ForteBio).

SDS-PAGE и вестерн-блоттинг для белков

Анализы ThT были остановлены добавлением буфера для образцов SDS-PAGE, а затем образцы без нагревания были загружены на 13,3% -ный разделяющий гель трис / трицин с 10% и 4% -ными долями. Разделенные частицы Aβ на геле электрофоретически переносили на нитроцеллюлозную мембрану при 250 мА в течение 75 мин при 4 ° C. Мембрану блокировали 5% обезжиренным молоком в TBST. Образцы Aβ зондировали антителом 6E10 (1: 5000, BioLegend) и вторичным антителом против IgG мыши.Сигналы визуализировали с помощью набора для обнаружения ECL (Merck Millipore).

Животное

Все эксперименты проводились в соответствии с Руководством по исследованиям на животных Национального института здравоохранения (Руководство по уходу и использованию лабораторных животных) и Тайваньским Законом о защите животных и были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных Academia Sinica. (IUCAC 16-02-939). Мыши C57BL / 6 были получены из Национального центра лабораторных животных (Тайбэй, Тайвань), а мыши APP / PS1ΔE9 (B6C3-Tg (APPswe, PSEN1dE9) 85Dbo / Mmjax) были получены из лаборатории Джексона (Бар-Харбор, Мэн, США). .Все мыши APP / PS1ΔE9 были генотипированы с использованием протокола, предоставленного лабораторией Джексона. Всех мышей содержали (по 4–5 на клетку) при стабильной температуре (23 ± 1 ° C), влажности 55 ± 5% и неограниченном доступе к пище и воде с световым циклом с 7:00 до 19:00 в течение экспериментальный период. Мы использовали 3-4 мышей на группу для электрофизиологического исследования, 5-9 мышей C57 / BL6JNarl на группу и 6-8 мышей APP / PS1ΔE9 на группу для водного лабиринта Морриса (MWM), 3 мышей APP / PS1ΔE9 на группу для Иммуноокрашивание, 9-10 мышей APP / PS1ΔE9 на группу для окрашивания микроглиоза и 6-10 мышей APP / PS1ΔE9 на группу использовали для вестерн-блоттинга Aβ.

Электрофизиологический анализ

Срез гиппокампа для полевого возбуждающего постсинаптического потенциала (fEPSP) получали, как описано ранее 61 . Самцов мышей C57BL / 6JNarl в возрасте 12 недель анестезировали изофлураном и декапитировали, затем мозг мышей быстро извлекали и помещали в ледяную искусственную спинномозговую жидкость (119 мМ NaCl, 2,5 мМ KCl, 1,3 мМ MgSO 4 , 2,5 мМ CaCl2, 26,2 мМ NaHCO 3 , 11 мМ глюкозы и 1,25 мМ NaH 2 PO 4 , aCSF).Гиппокамп удаляли, а затем разрезали на толщину 450 мкм с помощью вибратома (Leica, Nussloch, Германия). Срезы гиппокампа восстанавливали в течение 2 часов при комнатной температуре в камере с CFS, которая барботировалась смесью 95% O2 и 5% CO 2 . Для внеклеточной регистрации срезы гиппокампа помещали в центр зонда MED – P515A / 5 (1 мм) (Alpha MED Scientific Inc., Осака, Япония) с 64 встроенными записывающими электродами, содержащими циркулирующий aCSF и 100 мкМ пикротоксина, в который барботировали смесь 95% O 2 и 5% CO 2 .FEPSP регистрировали из волокон коллатералей Шаффера на слое радиального слоя в области CA1 гиппокампа с помощью многоканальной записывающей системы MED64 в ядре нейроэлектрофизиологии, Academia Sinica. Тестовые стимулы подавались каждые 30 с (0,033 Гц), а интенсивность стимула устанавливалась так, чтобы обеспечивать 40% максимальной реакции без спайков. Стабильный исходный уровень регистрировали в течение по крайней мере 30 минут перед обработкой aCSF, содержащим Aβ, полноразмерным TDP-43 или Aβ, индуцированным TDP-43, в указанных концентрациях.Образцы были приготовлены после подготовки Aβ для анализа ThT для Фиг. 2 32 и собраны через ~ 50 ч инкубации. После обработки белком или соответствующим буферным контролем в течение 30 минут, LTP индуцировали стимуляцией тета-всплеском (10 импульсов по 4 стимула с частотой 100 Гц, с интервалом между импульсами 200 мс), даваемых с исходной интенсивностью в соответствии с нашей предыдущей публикацией 61 . Наклон fEPSP измеряли для ~ 10–90% фазы роста с использованием регрессии наименьших квадратов. Данные были количественно оценены путем нормализации к наклону базовой линии, и показано среднее значение ± стандартная ошибка среднего.Для статистического анализа использовали повторный двухфакторный дисперсионный анализ. Соответствующий буферный контроль выполняли на тех же мышах, но на разных срезах мозга, чтобы исключить индивидуальную систематическую ошибку.

Внутричерепная инъекция мышам

Пятимесячных мышей-самцов C57BL / 6JNarl или самцов мышей APP / PS1ΔE9 анестезировали внутрибрюшинной инъекцией смеси транквилизатора (Zoleti 50, 1 мг / 10 мг массы тела, Vibrac, Amherst, Массачусетс, США), анальгетики (Rompun, 10 мкл / 10 мг массы тела, Bayer, Торонто, Канада).Мыши C57BL / 6JNarl получали двустороннюю внутригиппокампальную инъекцию 2 мкл рекомбинантного Aβ40 или Aβ42 (25 мкМ), полноразмерного TDP-43 (0,25 мкМ) или Aβ, индуцированного TDP-43 (25 мкМ Aβ40 или Aβ42 с 0,25 мкМ TDP- 43). Мыши APP / PS1ΔE9 получали двустороннюю внутригиппокампальную инъекцию 2 мкл рекомбинантного полноразмерного TDP-43 (2,5 мкМ). Стереотаксические координаты места инъекции по отношению к брегме следующие: задние 2 мм; медиолатеральный 1 мм; брюшной 2 мм. Инъекционная игла медленно приближалась к желаемой глубине, и указанный белок вводился с помощью микрошприца (0.1 мкл / мин, калибр 32 Hamilton Company, Невада, США). Игла оставалась на месте еще на 5 мин, чтобы ограничить диффузию введенного белка.

Тест в водном лабиринте Морриса

MWM проводился в специально изготовленном круглом бассейне диаметром 154 см и высотой стенок 60 см, который был заполнен непрозрачной водой (разбавленным молоком) при температуре 20 ± 2. ° C и глубиной 32 см. Во время предтренировочных испытаний всплыла круглая спасательная платформа из прозрачного оргстекла (диаметр 13 см) 0.3 см над поверхностью воды и постоянное местоположение в течение 2 дней. В ходе тренировочного испытания платформа для эвакуации была погружена на 0,5 см ниже поверхности воды, а местоположение скрытой платформы было перенесено в другое место и оставалось неизменным в течение пяти дней. Животным давали сеанс обучения (1000–1800 часов) в день во время подготовительных и тренировочных маршрутов. Каждая тренировка состояла из четырех попыток плавания (120 секунд на попытку) с разными стартовыми положениями квадранта для каждой попытки. После последнего дня обучения мышам был проведен зондовый тест.Во время испытания с зондом животных помещали в центральное положение бассейна, и мышам позволяли плавать в течение 60 с без представленной платформы. Весь процесс был записан камерой устройства с зарядовой связью, и были проанализированы задержка выхода (то есть время достижения платформы в секундах), время, проведенное в целевом квадранте теста зонда, длина пути и скорость плавания (см / с). системой видеонаблюдения EthoVision (Noldus Information Technology, Вагенинген, Нидерланды).

Подготовка и фракционирование ткани головного мозга

Мышей анестезировали внутрибрюшинной инъекцией смеси транквилизатора (Zoleti 50, 1 мг / 10 мг веса тела, Vibrac, Amherst, MA, USA), анальгетиков (Rompun, 10 мкл / 10 мг массы тела, Байер, Торонто, Канада) и перфузировали из левого желудочка ледяным PBS, и их мозг был быстро удален.Левое полушарие сразу хранили при -80 ° C. Правые полушария фиксировали в 10% формалине при 4 ° C для замороженных срезов и подвергали иммуноокрашиванию. Мозг разрезали в среднем на 130 частей коронковых срезов 30 мкм. Для анализа содержания амилоидных бляшек или сигналов олигомера TDP-43 срезы головного мозга измеряли в каждом 12-м отделе мозга от переднего (стереотаксический эталон: брегма 2,5 ± 0,2 мм) до задней части (стереотаксический эталон: брегма -6,5 ± 0,2 мм. ).

Левое полушарие собирали, гомогенизировали и подвергали различным фракциям в соответствии с предыдущей литературой 33 .Для фракции внеклеточного белка, 25% (мас. / Об.) Буфер для лизиса, содержащий 50 мМ Трис-HCl (pH 7,6), 0,01% NP-40, 150 мМ NaCl, 2 мМ ЭДТА, 0,1% SDS, ингибитор протеазы и фосфатазы ( VWR Life Science Products, Филадельфия, США) использовали для гомогенизации замороженных тканей мозга с помощью шприца на 1 мл, игла калибра 19. Гомогенаты центрифугировали 10 мин при 1000 × g и собирали супернатант. Осадок промывали, снова повторяя стадию гомогенизации. Для фракции, растворимой в тритоне, 25% (мас. / Об.) Лизисный буфер, содержащий 50 мМ трис-HCl (pH 7.6), 150 мМ NaCl, 1% Triton X-100 (Merck, Дармштадт, Германия) добавляли к осадку после предыдущего центрифугирования и пипетировали для гомогенизации осадка. Гомогенаты дополнительно центрифугировали в течение 90 мин при 16000 × g и собирали супернатант. Осадок промывали, снова повторяя стадию гомогенизации. Для фракции, растворимой в гуанидине HCl, к осадку, полученному после центрифугирования Triton- растворимой фракции и пипеткой для гомогенизации осадка.

Иммуноокрашивание

Подробная процедура иммуногистохимии была описана в предыдущих исследованиях 62,63 . Короче говоря, коронковые срезы (толщиной 30 мкм) помещали на предметные стекла, покрытые поли-лизином (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). Коронарный срез был извлечен антигеном с помощью буфера лимонной кислоты (10 мМ лимонная кислота, pH 6,0, 0,05% Tween-20) при 80 ° C в течение 30 минут, затем заблокирован 3% BSA в PBS, содержащем 0,5% Triton X-100 в течение 1 часа. час Для иммунофлуоресценции коронарный срез зондировали первичными антителами: смесью 6E10 (1: 2000, SIG-39320, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) и 4G8 (1: 2000, SIG-39220, BioLegend, Сан-Диего. , Калифорния, США) или поликлональное олигомерное антитело TDP-43, поли TDP-O 22 (1: 1000).Вторичное антитело, используемое для 4G8 и 6E10, представляет собой козье антимышиное антитело Alexa Fluor 488 (A28175, 1: 1000, Invitrogen, Camarillo, CA, USA), а для поли TDP-O — козье антитело против кроличьего Alexa Fluor 594 (A-11012, 1: 1000, Invitrogen, Камарилло, Калифорния, США). Флуоресцентные изображения получали цифровым сканером патологии Aperio FL (Leica Biosystem, Мангейм, Германия). Сигналы были измерены ImageJ (NIH, Bethesda, MD, USA), и заданный фоновый порог был вычтен. Порог интенсивности фона был зафиксирован и применен ко всем сечениям.Для иммуногистохимии использовали кроличьи антиионизированные кальций-связывающие адаптерные молекулы 1 (Iba1, 1: 1000, 091-19741, Вако, Япония). Затем сигнал Iba1 проявляли с использованием набора для иммуногистохимии (Super Sensitive Polymer-HRP IHC Detection System, Biogenx, Fremont, CA, USA) и вторичного антитела (1: 1000), предоставленного в наборе. 3,3´-диаминобензидин (DAB) использовали в качестве субстрата для развития иммуногистохимического сигнала. Для анализа уровня экспрессии белка изображения слайдов были получены с помощью цифрового сканера патологий Aperio AT2 (Leica Biosystem, Мангейм, Германия).Все количественные сигналы были получены путем расчета интенсивностей сигналов в пределах области, которые были выше, чем пороговое значение фона, с помощью ImageJ 1.8.0_60 (NIH, США). Чтобы предотвратить эффект повреждения от инъекции, срез мозга от передней до задней стороны инъекции 0,5 мм не будет использоваться для количественной оценки. Порог интенсивности фона был зафиксирован и применен ко всем изображениям.

Коиммунопреципитация (IP)

Co-IP была проведена для изучения взаимодействия между Aβ и TDP-43.Буфер и образцы мозга мышей APP / PS1ΔE9, инъецированные TDP-43, отбирали для анализа, как описано в разделе «Подготовка и фракционирование ткани мозга». Внеклеточные обогащенные, растворимые в тритоне фракции и фракции GdnHCl были взяты для анализа BCA для измерения общей концентрации белка. Двести микрограммов образца использовали для со-IP и 100 мкг для ввода. Фракции разбавляли фильтрованным TBS-T до общего объема 200 мкл. Два микролитра мышиных моноклональных антител 4G8 против Aβ aa.17-24 (SIG-39220, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) и 2 мкл мышиного моноклонального антитела 6E10 против Aβ aa. 1–17 (SIG-39320, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) был добавлен к образцам для исследования IP. Мышиный IgG2a (mabg2a-ctrlm, InvioGen, Сан-Диего, Калифорния, США) служил в качестве контроля IgG для этого эксперимента. Образцы с антителами перемешивали в течение ночи в вертикальном ротаторе (программа F1–10, ELMI, Intelli Mixer RM-2L). На второй день к образцу добавляли 10 мкл Protein A Mag (Sepharose Xtra, 1 мл, GE healthcare, Life Sciences, Миссисога, Канада) и перемешивали в вертикальном ротаторе в течение примерно 4 часов при 4 ° C.Затем образцы трижды промывали TBS-T в магнитной стойке (20-400. Стойка Magna GrIP, EMD Millipore, Дармштадт, Германия) и элюировали 6-кратным загрузочным буфером (25% глицерин, 50 мМ Трис-основание). , 4% SDS и 0,04% β-меркаптоэтанола), затем нагревали в течение 10 мин при 95 ° C. Затем образцы подвергали вестерн-блоттингу с градиентными гелями (NuPAGE 4–12% Bis-Tris Gel 1.0 мм * 15 лунок, Invitrogen, Карлсбад, Калифорния) в мини-резервуарах для гелей (A25977, Thermo Fisher Scientific, Уолтем, Массачусетс, США. ) с использованием рабочего буфера MES (B0002, 20x Bolt, рабочий буфер MES SDS, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) и переносили на мембрану PVDF (Amersham Hybond P 0.45, GE Healthcare, Чикаго, Иллинойс, США). Мембрану блокировали 5% обезжиренным молоком и антителами к TDP-43, смесью кроличьих поликлональных антител TDP-43 (1: 1000, 10782-2-AP, Proteintech, Rosemount, США) и TDP-43 C- Концевые антитела (1: 1000, 12892-1-AP, Proteintech, Rosemount, USA) применяли для обнаружения. Изображения были получены с помощью системы Imagequant LAS4000 (GE Healthcare, Life Sciences, Венгрия).

Вестерн-блоттинг на Aβ у мышей

Вестерн-блоттинг выполняли для наблюдения изменений в сборке Aβ после инъекции TDP-43 мышам APP / PS1ΔE9.Определяли концентрацию внеклеточной фракции и фракции, растворимой в тритоне, и доводили до той же концентрации белка (48 мкг в 20 мкл). Образцы смешивали с 6-кратным загрузочным буфером и нагревали при 95 ° C в течение 10 минут, затем загружали в 4-15% трис-глициновый гель и разделяли при 100 В в течение 120 минут. Разделенные белки переносили на PVDF-мембрану (Amersham Hybond P 0,45, GE healthcare, Чикаго, Иллинойс, США) и блокировали 5% обезжиренным молоком. Мышиное моноклональное антитело 6E10 (1: 5000, SIG-39320, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) и мышиное моноклональное антитело 4G8 (1: 5000, SIG-39220, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) смешивали и использовали. для обнаружения Aβ.Мышиное моноклональное антитело GAPDH (1: 5000, Proteintech, Rosemont, IL, USA) использовали для контроля нагрузки. Вторичное антитело, используемое для смеси 6E10 / 4G8, представляет собой козий антимышиный IgG-HRP (GTX213111-01, Genetex, Калифорния, США), а для GAPDH — козий анти-кроличий IgG-HRP (GTX213110-01, Genetex, Калифорния, США). . Для проявления использовали субстрат Immobilon Western Chemiluminescent HRP (Merck, Дармштадт, Германия). Обнаружение проводили с помощью системы Imagequant LAS4000 (GE Healthcare, Life Sciences, Венгрия) и анализировали с помощью ImageJ (NIH, Bethesda, MD, США).

Окрашивание человеческого мозга

Все процедуры и использование, связанные с человеческими тканями, были одобрены Службой этики исследований на людях, Academia Sinica, Тайвань. Участники были набраны и согласованы в Центре болезни Альцгеймера при Калифорнийском университете в Дэвисе, Сакраменто, Калифорния. Для исследования взаимодействия олигомера TDP-43 и Aβ у пациента с болезнью Альцгеймера залитые парафином срезы толщиной 5 мкм депарафинизировали с помощью ксилола. Для удаления ксилола и регидратации слайдов образцы промывали через градуированный этанол в воде и заканчивали чистым ddH 2 O.Затем образцы погружали в буфер лимонной кислоты (10 мМ лимонная кислота, pH 6,0, 0,05% Tween-20) и нагревали для извлечения антигена при 80 ° C в течение 30 минут, а затем блокировали 3% BSA в PBS с 0,5% Тритон Х-100 на 1 час. Для наблюдения за амилоидной бляшкой и TDP-43, C-концевым антителом TDP-43 (1: 500, 12892-1-AP, Proteintech, Rosemount, США), поли TDP-O 1 (1: 1000), антителом Aβ (6E10 (1: 2000, SIG-39320, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) / 4G8 (1: 2000, SIG-39220, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США)), Aβ40-специфическое антитело 11A50 (1: 500, SIG-39140, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США), Aβ42-специфическое антитело 12F4 (1: 500, SIG-39142, BioLegend, Сан-Диего, Калифорния, США) и нейрональный маркер MAP-2 (1: 500, 188004, Synaptic systems, Goettingen, Saxony, Germany) наносили на предметные стекла на 2 часа при комнатной температуре.После этого первичные антитела промывали PBS / 0,5% Triton X-100 и зондировали вторичными антителами в течение 2 часов при комнатной температуре. В качестве вторичных антител использовали козлиные антикроличьи Alexa Fluor 594 (A-11012, 1: 1000, Invitrogen, Camarillo, CA, USA) для C-концевых антител TDP-43 и поли TDP-O, козьи антимышиные Alexa Fluor 488. (A28175, 1: 1000, Invitrogen, Camarillo, CA, USA) для Aβ и козий анти-морской свинки Alexa Fluor 647 (A-21450, 1: 1000, Invitrogen, Camarillo, CA, USA) для MAP-2.Затем ядра окрашивали раствором Hoechst Stain (1: 1000, 0,5 нг / мл, H6024, Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США). Наконец, глицерин-желатин (GG1-10X15ML, Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) наносили для крепления каждого предметного стекла. После процедуры окрашивания изображения слайдов головного мозга человека были получены цифровым сканером патологии Aperio CS2 (Leica Biosystem).

Сводка отчетов

Дополнительная информация о дизайне исследования доступна в Сводке отчетов по исследованиям природы, связанной с этой статьей.

Границы | Модификация агрегации пептида Aβ посредством ковалентного связывания ряда комплексов Ru (III)

Введение

Деменции — это расстройства, при которых возникают тяжелые когнитивные нарушения (Gaggelli et al., 2006; Crouch and Barnham, 2012; DeToma et al., 2012), от которых страдают более 50 миллионов человек во всем мире (Budimir, 2011; Crouch and Barnham, 2012; ВОЗ, 2012). Ожидается, что увеличение продолжительности жизни приведет к резкому увеличению числа случаев деменции в течение следующих 20 лет (Alzheimer’s Association, 2019).Болезнь Альцгеймера (БА), наиболее распространенный тип деменции, составляет 60–70% случаев деменции (Martin Prince et al., 2015), что ложится серьезным бременем на системы здравоохранения во всем мире. БА — нейродегенеративное заболевание, при котором неправильная укладка и агрегация белков в сочетании с окислительным стрессом вызывает гибель нейрональных клеток, что приводит к потере когнитивных функций и, в конечном итоге, к смерти (Crouch and Barnham, 2012; Rodriguez-Rodriguez et al., 2012; Lee et al., 2014) . В настоящее время стратегии лечения большинства нейродегенеративных заболеваний очень ограничены, и одобренные методы лечения AD только облегчают симптомы на ранних или умеренных стадиях заболевания, что делает эту область важной области исследований (Roberson and Mucke, 2006; Adlard et al., 2009; Цитрон, 2010 г .; Finder, 2010; Селькое, 2011; Хики и Доннелли, 2012; Сото и Прицков, 2018; Савельев и др., 2019).

Основными нейропатологическими признаками БА является агрегация двух белков, амилоида-β (Aβ) и тау-белка, при этом первые образуют агрегаты (олигомеры и бляшки) во внеклеточной среде мозга, а вторые образуют нейрофибриллярные клубки (NFT). в нейронах за счет гиперфосфорилирования и окислительных модификаций тау (Um et al., 2013). До сих пор неясно, являются ли эти признаки причиной или следствием AD, однако патологоанатомическое исследование мозга у пациентов с AD показало, что присутствуют Aβ-бляшки и NFT (Querfurth and LaFerla, 2010).Интересно, что растворимые олигомеры Aβ меньшего размера более сильно связаны с потерей памяти и прогрессированием заболевания по сравнению с бляшками. Эти виды участвовали в инициации процессов окислительного стресса, снижения мозгового кровотока, гиперактивности нейронов, разрушения синапсов и гибели нервных клеток (McLean et al., 1999; Lesne et al., 2006; Watt et al., 2013; Heffern et al., 2014; Nortley et al., 2019; Zott et al., 2019).

В качестве кофакторов в металлоферментах ионы металлов, такие как Zn, Cu и Fe, играют центральную роль во многих процессах в здоровых организмах.Однако их дисомеостаз наблюдается при нейродегенеративных заболеваниях, таких как БА (Curtain et al., 2001; Sung et al., 2006; Brown, 2009; Kepp, 2012; Savelieff et al., 2013; Hane, Leonenko, 2014; Ward et al., 2015). Высокая концентрация этих ионов металлов присутствует в бляшках Aβ (Savelieff et al., 2013), где они обычно скоординированы с 6, 13 или 14 остатками His , хотя Asp 1 , Tyr 10 и Было показано, что Glu 11 участвует в связывании с металлом пептида Aβ (Miller et al., 2010, 2012; Parthasarathy et al., 2011; Хане и Леоненко, 2014; Heffern et al., 2014; Wineman-Fisher et al., 2016). Это связывание может изменять характер агрегации Aβ, нарушать нормальную активность металлофермента и продуцировать токсичные активные формы кислорода (ROS) (Bousejra-ElGarah et al., 2011; Lakatos et al., 2012; Pithadia et al., 2012; Hane and Леоненко, 2014; Heffern et al., 2014; Leong et al., 2014; Ward et al., 2015).

Ряд Pt (Barnham et al., 2008; Sasaki et al., 2012; Collin et al., 2013; Стрельцов и др., 2013), Ru (Валенсин и др., 2010; Messori et al., 2013; Jones et al., 2015), Co (Suh et al., 2007; Heffern et al., 2014; Derrick et al., 2014). al., 2017) и комплексы металлов V (He et al., 2015) показали перспективность взаимодействия с пептидом Aβ и модификации его агрегации. Например, было показано, что ряд фенантролиновых комплексов Pt (II) (диаграмма 1) связывается с пептидом, модулируя агрегацию и нейротоксичность Aβ (Barnham et al., 2008). Было установлено, что фенантролиновые лиганды облегчают π-π-стэкинг-взаимодействия с остатками Phe 4 , Tyr 10 и Phe 19 , присутствующими в гидрофобной области пептида, таким образом располагая центр Pt (II) рядом с His остатки (His 6,13 и 14 ) для образования ковалентной связи (Yao et al., 2004). Для сравнения было показано, что цисплатин (диаграмма 1) без больших гидрофобных лигандов взаимодействует с Met 35 (Barnham et al., 2008). Для фенантролиновых комплексов Pt (II) модуляция агрегации была связана с почти полным восстановлением жизнеспособности клеток в первичных кортикальных нейронах, в то время как цисплатин был неактивен, демонстрируя, что присутствие фенантролиновых лигандов было важным для ограничения токсичности Aβ. Barnham et al. предположили, что за счет координации с остатком (ами) His фенантролиновые комплексы Pt ингибируют связывание ионов металлов, генерирующих АФК, с Aβ, таким как Cu (II).Это было продемонстрировано снижением продукции H 2 O 2 под действием Aβ-Cu в присутствии этих комплексов.

График 1 . Структуры фенантролиновых комплексов Pt (II), цисплатина, коррольного комплекса Fe (III) (FeL1), fac — [Ru (CO) 3 Cl 2 (N 1 -thz)] и Ru (III) комплексы PMru20, KP1019, НАМИ-А и комплексы Ru (III), полученные из НАМИ-А (серия Ru-N ).

Комплексы

Ru (III) были исследованы в противораковых исследованиях на основании их цитотоксичности, относительно низкой скорости обмена лигандов (аналогичной Pt (II)) (Reedijk, 2008), доступной окислительно-восстановительной химии в физиологических условиях и способности настраивать нацеливание и фармакокинетические свойства с помощью дизайна лигандов (Webb et al., 2013). Keppler et al. были первыми, кто сообщил об использовании комплексов Ru (III) с аксиальными азольными лигандами в качестве терапевтических средств против рака в 1990-х годах (Lipponer et al., 1996; Peti et al., 1999). Одним из наиболее многообещающих агентов, изученных этой группой, был KP1019 (диаграмма 1) (Henke et al., 2009), который был протестирован в клиническом исследовании фазы I (Hartinger et al., 2008). Недавно аналог этого соединения, NKP-1339, с противоионом Na + для улучшения растворимости в воде, стал объектом дальнейших разработок, а также завершил фазу I клинических испытаний (Thompson et al., 2012; Trondl et al., 2014). Второй тип структурно подобных комплексов Ru (III) также был разработан в тот же период времени Алессио и соавторами (Mestroni et al., 1994; Alessio et al., 2004). Эти соединения имеют заменяемый ДМСО-лиганд вместо одного из аксиальных азолов комплексов кепплеровского типа. Из них наиболее изучен имидазольный комплекс НАМИ-А (диаграмма 1). Это соединение демонстрирует меньшую цитотоксичность, чем KP1019, но демонстрирует значительный антиметастатический эффект, поэтому комплексы NAMI-A-типа также были в центре внимания при разработке в качестве противораковых агентов (Bergamo and Sava, 2007; Webb et al., 2012; Алессио, 2017). NAMI-A был первым противоопухолевым препаратом Ru (III), изученным на людях (Alessio, 2017), и успешно завершил клинические испытания фазы I, хотя испытание фазы II продемонстрировало, что он только умеренно переносится в соответствии с общими критериями токсичности ( CTC) (Leijen et al., 2015).

Концепция комплексов Ru как средств лечения БА была введена Valensin et al. с сообщением о взаимодействии fac — [Ru (CO) 3 Cl 2 (N 1 -thz)] (диаграмма 1) с Aβ (Valensin et al., 2010), показывая, что комплекс теряет N 1 -thz и оба лиганда Cl — и единица Ru (CO) 32+ связываются с His пептида. Противораковые агенты PMru20 и KP1019 также изучались как потенциальные терапевтические средства при БА (Messori et al., 2013). PMru20 защищал нейроны коры головного мозга крысы от токсичности, связанной как с Aβ 1-42 , так и с укороченным Aβ 25-35 (без His), вероятно, за счет ограничения агрегации пептидов. Было показано, что KP1019 ковалентно связывается с Aβ, модулируя структуру пептидной агрегации мономерных или предварительно сформированных агрегатов и образуя растворимые агрегаты с высокой молекулярной массой (Jones et al., 2015). KP1019 также ограничивал токсичность Aβ в клетках нейробластомы SH-SY5Y.

Серия аналогов Ru (III) пиридина NAMI-A ( Ru-N , диаграмма 1) описана Walsby et al. связываться с человеческим сывороточным альбумином (HSA), для которого использование подходящих аксиальных лигандов позволяет настраивать нековалентное взаимодействие между комплексами и HSA (Webb et al., 2012). Производные Ru-N проявляли усиленные гидрофобные взаимодействия с HSA, когда более крупные, более гидрофобные аксиальные лиганды на основе пиридина были включены в структуру типа NAMI-A.Как и ожидалось для этих типов соединений, их аксиальный ДМСО-лиганд подвергался быстрому водному обмену при физиологическом pH, при этом также наблюдалась потеря лигандов Cl —. Эти процессы обмена лигандом также способствовали образованию ковалентных взаимодействий с HSA, вероятно, с остатками His. Основываясь на этих наблюдениях и предыдущих исследованиях, описанных выше, мы предположили, что изменение аксиального лиганда в серии Ru-N повлияет на взаимодействие этих комплексов с пептидом Aβ, с более эффективным связыванием пептида для более крупных и гидрофобных производные.Взаимодействие этих комплексов Ru (III) с пептидом Aβ и связанный с ним эффект на агрегацию пептида описаны здесь.

Материалы и методы

Все обычные химические вещества были закуплены у Aldrich и использовались без дополнительной очистки. Все комплексы Ru, Ru-N-1, Ru-N-2, Ru-N-3 и Ru-N-4 были синтезированы, как описано (Webb et al., 2012). Пептиды Aβ 1−16 и Aβ 1−42 были приобретены у компаний 21st Century Biochemicals (Мальборо, Массачусетс, США) и Cellmano Biotech Limited (Хэфэй, Китай) и мономеризованы перед использованием в соответствии с описанной процедурой ( Sabate et al., 2003; Pachahara et al., 2012). Aβ 1−16 растворяли в бидистиллированной H 2 O (ddH 2 O), тогда как Aβ 1−42 растворяли в ДМСО и ddH 2 O в смеси 1: 1, если не указано иное. иначе. Концентрацию исходного пептидного раствора определяли по оптической плотности с использованием УФ-нанокапан Thermo Nicolet и коэффициента экстинкции 1,410 и 1,450 M -1 см -1 при 280 нм для Aβ 1-16 и Aβ 1-42 соответственно (Guilloreau et al., 2007; Coalier et al., 2013). Анализы мутности измеряли с использованием микропланшетного ридера Synergy 4 Multi-Detection от BioTek. Спектры ЯМР 1 H записаны на приборе Bruker AV-600. Изображения ПЭМ были получены с использованием сканирующего ПЭМ (STEM) OSIRIS FEI, работающего при 200 кВ.

1 Анализ связывания ЯМР H Aβ 1-16 Пептид с производными NAMI-A

Дейтерированный фосфатно-солевой буферный раствор (PBS) (0,01 M Na 2 HPO 3 , 0,001 M KH 2 PO 4 , 0.14 M NaCl, 0,003 M KCl, pH 7,4) получали путем удаления воды путем вакуумной сушки PBS и растворения порошка в D 2 О. Aβ 1-16 растворяли в дейтерированном PBS (0,01 M, pH 7,4). ), и комплексы Ru-N-1 и Ru-N-4 растворяли в ДМСО- d 6 и добавляли к Aβ 1-16 в концентрации 0,25 и 1 экв. при 10% ДМСО и спектры ЯМР 1 H собирали примерно через 15 мин инкубации.

Масс-спектрометрия связывания пептида Aβ

1-16 с производными NAMI-A

ESI-TOF-MS эксперименты были выполнены на масс-спектрометре Agilent 6130, подключенном к системе Agilent 1260 HPLC.Образцы анализировали путем прямой инфузии (1-4 мкл) аналита в подвижную фазу 1: 1 вода: ацетонитрил, содержащую 5 мМ ацетат аммония (pH немодифицированный), при скорости потока 0,3 мл / мин и поддержании при 30 ° C. Все компоненты подвижной фазы были чистыми для масс-спектрометрии. Газообразный осушающий азот нагревали до 250 ° C и пропускали со скоростью 5 л / мин при давлении распыления 15 фунтов на кв. Дюйм. Напряжения были: капилляр 3 кВ, фрагментатор 175 В, скиммер 30 В, октополь 250 В. Образцы готовили в виде ~ 4 мг / мл общего белка (Aβ 1-16 ) в карбонате аммония (0.02 M, pH 9) с 0 или 1 эквивалентом комплексов Ru-N .

Гель-электрофорез и вестерн-блоттинг

Растворы

Aβ с концентрацией 25 мкМ готовили в PBS (0,01 М, pH 7,4), затем инкубировали при 37 ° C при непрерывном перемешивании при 200 об / мин с образованием агрегатов в присутствии комплексов Ru-N или пиридиновых лигандов при 1 экв. Образцы собирали через 3, 6, 11 и 24 часа. Концентрационно-зависимая модуляция агрегации Aβ также оценивалась после 24-часовой инкубации для Ru-N-1 и Ru-N-4 (0.25, 0,5, 1 и 2 эквивалента). Разделение пептидных агрегатов электрофорезом было завершено с использованием 8–16% Precast Gels Mini-PROTEAN ® TGX от Bio-Rad при 100 В в течение 100 мин. Затем гели переносили на нитроцеллюлозную мембрану на 1 час при 100 В при 4 ° C с последующим блокированием мембраны в 3% растворе BSA в трис-буферном физиологическом растворе (TBS) (0,02 M Трис, 0,15 M NaCl, 0,003 M KCl) в течение 1 ч. Мембрану инкубировали в растворе (разведение 1: 2000) первичного антитела против Aβ 6E10 (Biolegends) в течение ночи.После отмывки 5 × 5 мин TBS мембрану инкубировали в растворе, содержащем вторичное антитело (пероксидаза хрена, Caymen Chemicals), в течение 3 часов. Набор Thermo Scientific SuperSignal ® West Pico Chemiluminescent Substrate использовали для визуализации видов Aβ с использованием системы визуализации BioRad ChemiDoc TM MP.

Просвечивающая электронная микроскопия (ТЕМ)

Образцы получали с помощью Вестерн-блоттинга после 24 ч инкубации при 37 ° C.Сетки ПЭМ были подготовлены в соответствии с ранее описанными методами (Jones et al., 2012). Для увеличения гидрофильности сеток Formvar / Carbon с размером ячеек 300 (электронная микроскопия) сетки подвергали тлеющему разряду в вакууме в течение 10 с. Капли образцов (10 мкл) помещали на лист парафильма, и сетку ПЭМ накладывали на каплю на 5 мин. Затем сетку помещали на каплю отфильтрованного шприцем 5% уранилацетата и сразу же удаляли. Затем этот процесс повторяли для второй капли 5% уранилацетата.Наконец, сетку помещали на третью каплю 5% уранилацетата и инкубировали в течение 1 мин. Избыток уранилацетата удаляли при помощи салфетки между каплями. Сетке давали высохнуть на воздухе в течение не менее 15 мин. Светлопольные изображения были получены на приборе FEI Tecnai Osiris STEM при 200 кВ.

Анализ мутности

Анализ мутности проводили в четырех повторностях в 96-луночных планшетах для анализа с плоским дном (Microtest, BD Falcon). Пептид Aβ 1-42 и комплексы Ru-N имели конечные концентрации 10 мкМ. Ru-N Комплексы растворяли в ДМСО и дополнительно разбавляли для получения правильной концентрации. Поглощение при 500 нм измеряли каждые 10 мин в течение 3 ч при 37 ° C при постоянном перемешивании с использованием планшет-ридера Synergy 4 Fluorometer от BioTek. Для 20-часового эксперимента образцы инкубировали при 37 ° C при постоянном перемешивании с закрытой крышкой для предотвращения испарения, а затем измеряли мутность.

Анализ Брэдфорда

Анализ Брэдфорда (Thermo Scientific) измеряет поглощение при 595 нм кумасси бриллиантового синего G-250, поскольку он связывается с белком в двух экземплярах в 96-луночном планшете с плоским дном (Microtest, BD Falcon).Шестьдесят микролитров раствора Aβ 1-42 в присутствии 1 экв. комплексов Ru-N инкубировали при 37 ° C в течение 24 ч при постоянном перемешивании. Образец объемом 30 мкл отбирали в начале эксперимента в качестве временной точки 0 часов и хранили в замороженном состоянии при -80 ° C до момента определения оптической плотности. Образцы центрифугировали перед считыванием результатов анализа для удаления нерастворимых фибрилл (Mok and Howlett, 2006). Для измерения оптической плотности использовали планшет-ридер Synergy 4 Fluorometer от BioTek.Образцы были измерены в двух экземплярах, и статистика была завершена с использованием программы PRYSM и ANOVA.

Результаты

Связывание остатков Aβ His с производными Ru-N

Чтобы оценить природу взаимодействий между комплексами Ru-N и пептидом Aβ, 1 H ЯМР Aβ 1−16 в присутствии парамагнетика (Ru (III), d 5 , S = ½) Ru-N-1 или Ru-N-4 были получены при 0.25 и 1 эквиваленты (рисунок 1). Эти комплексы были выбраны, поскольку они демонстрируют наибольшую разницу в размере пиридинового лиганда. Кроме того, использовали неагрегирующий пептидный фрагмент Aβ 1-16 , который включает связывающие металл аминокислотные остатки. При добавлении любого комплекса Ru (III) все сигналы для остатков в Aβ 1-16 обнаруживают сдвиг, что свидетельствует о взаимодействии между пептидом и комплексом. Интересно, что наблюдается значительное уменьшение интенсивности, а также уширение сигналов Aβ 1-16 в присутствии 1 экв. Парамагнитных комплексов.В наших экспериментах мы не наблюдаем осадка в трубке ЯМР. Наибольший сдвиг (примерно 0,1 ppm) наблюдается для His-резонанса при 7,85 ppm, что предполагает связывание остатка His пептида. Об этом способе координации также сообщалось для взаимодействия этих комплексов с HSA (Webb et al., 2012).

Рисунок 1 . Изменения в спектрах ЯМР 1 H Aβ 1-16 в присутствии производных Ru-N . Показаны спектры, полученные от 205 мкМ Aβ 1−16 , при pH 7.4 PBS / D 2 O буфер при 25 ° C (красный) с добавлением 0,25 экв. (зеленый) и 1 экв. (синий) (A) Ru-N-1 или (B) Ru-N-4 . * Его 6 , Его 13 и Его 14 . † Тир 10 .

Для дальнейшего исследования взаимодействия между комплексами и пептидом масс-спектрометрию ESI проводили на растворах Aβ 1-16 , инкубированных либо с Ru-N-1 , либо с Ru-N-4 . Масс-спектры (Рисунок S1, Рисунки 2A, C, соответственно) показывают образование аддуктов [ Ru-N-1 (Aβ 1-16 ) (CO 3 )] 2- (m / z = 1167.5) и [ Ru-N-4 (Aβ 1-16 ) (CO 3 )] 2- (m / z = 1250,9), где карбонат (CO32-) в аддуктах, вероятно, образуется из рабочего буфера ([NH 4 ] 2+ [CO 3 ] 2-), использованного в эксперименте MS. Характерный изотопный паттерн Ru наблюдался для обоих пиков (Фигуры 2B, D), и массы аддуктов согласуются с потерей лиганда ДМСО из каждого комплекса Ru и последующей координацией с пептидом Aβ 1-16 .

Рисунок 2 . ESI-MS (A) связывания Aβ 1-16 с Ru-N-1 ; (B) увеличенная область [ Ru-N-1 (Aβ) (CO 3 )] 2- с ассоциированными аддуктами Na; и (C) связывание Aβ 1-16 с Ru-N-4 ; (D) увеличенная область [ Ru-N-4 (Aβ) (CO 3 )] 2- с ассоциированными аддуктами Na. Во всех экспериментах виды наблюдались как [ Ru-N (0-1) (Aβ) (CO 3 ) Na (0-6) ] 2-.

Влияние серии Ru-N на агрегацию Aβ

Зависящее от времени влияние производных Ru-N на агрегацию Aβ 1-42 анализировали с помощью гель-электрофореза и вестерн-блоттинга в сочетании с просвечивающей электронной микроскопией (ТЕМ). Пептид Aβ 1-42 был выбран для этих экспериментов из-за его высокой склонности к агрегации и значительной нейротоксичности (Gong et al., 2003; Haass, Selkoe, 2007; Walsh and Selkoe, 2007; Jakob-Roetne and Jacobsen, 2009). ; Kepp, 2012; Nortley et al., 2019; Zott et al., 2019). В каждый момент времени (3, 6, 11 и 24 ч) аликвоту 30 мкл удаляли из исходного инкубационного раствора для каждой обработки и хранили при -80 ° C до дальнейшего анализа. Увеличение агрегатов с высокой молекулярной массой с течением времени наблюдалось только для Aβ 1-42 (дорожка 1, фиг. 3) со значительным снижением количества растворимых форм Aβ через 24 ч, как ожидалось на основании предыдущих результатов (Jones et al., 2015; Gomes et al., 2019). Производные Ru-N не оказывают значительного влияния на агрегацию в момент времени 3 часа.Однако в более длительные периоды времени комплексы генерируют больше растворимых видов с более высокой молекулярной массой по сравнению с одним пептидом. Этот эффект наиболее выражен для комплексов Ru-N-3 (дорожка 4) и Ru-N-4 (дорожка 5), которые имеют наибольшие лиганды, производные пиридина. Комплексы Ru (III), содержащие лиганды, производные от пиридина меньшего размера, такие как Ru-N-1 (дорожка 2) и Ru-N-2 (дорожка 3), демонстрируют аналогичную модуляцию агрегации Aβ по сравнению с NAMI- A (дорожка 6), который может отражать аналогичные свойства лигандов пиридина, 6-метилпиридина и имидазола в этом анализе.Интересно, что комплекс Na [Ru (DMSO) 2 Cl 4 ] без апикального аза-лиганда также индуцирует образование растворимых высокомолекулярных форм Aβ после 24 ч инкубации (рис. S2), однако диапазон молекулярной массы больше (~ 25–250 кДа), даже по сравнению с Ру-Н-1 . В целом, эти результаты показывают, что по сравнению с образованием нерастворимых пептидных агрегатов для одного пептида через 24 ч, 1 экв. комплексов Ru-N способствует образованию растворимых высокомолекулярных агрегатов.

Рисунок 3 . Влияние производных Ru-N на профиль агрегации Aβ 1-42 . Гель-электрофорез / вестерн-блоттинг 25 мкМ Aβ 1-42 и 1 экв. производных Ru-N в буфере PBS (0,01 M, pH 7,4) в моменты времени инкубации 3, 6, 11 и 24 ч при постоянном перемешивании при 37 ° C с использованием антитела против Aβ 6E10. Дорожка 1: Aβ 1-42 ; полоса 2: Aβ 1-42 + Ru-N-1 ; полоса 3: Aβ 1-42 + Ru-N-2 ; полоса 4: Aβ 1-42 + Ru-N-3 ; полоса 5: Aβ 1-42 + Ru-N-4 ; полоса 6: Aβ 1-42 + НАМИ-А .

Чтобы определить, могут ли пиридиновые лиганды сами по себе влиять на агрегацию Aβ, агрегацию Aβ 1-42 оценивали через 3, 6, 11 и 24 ч с помощью гель-электрофореза и вестерн-блоттинга в присутствии 1 экв. свободных пиридиновых лигандов. Как и ожидалось, уменьшение количества мономерных видов и увеличение видов с высокой молекулярной массой наблюдается для одного пептида в течение периода инкубации (Рисунок S3). Интересно, что наличие 1 экв. пиридиновых лигандов существенно не изменяет характер агрегации Aβ 1-42 (фиг. S3), указывая на то, что комплекс Ru (III), а не пиридиновый лиганд, важен для влияния на агрегацию пептида Aβ.

Изображения

ПЭМ (рисунок 4 и рисунок S5) Aβ 1-42 отдельно и в присутствии Ru-N-1 или Ru-N-4 после инкубации в течение 24 часов показывают различную морфологию для трех образцы проанализированы. Aβ 1-42 , инкубированный отдельно, приводил к образованию крупных аморфных агрегатов, при этом фибриллы на сетке ТЕМ не наблюдались. Присутствие комплексов Ru-N привело к увеличению образования фибрилл, причем как Ru-N-1 , так и Ru-N-4 показали смесь фибрилл и аморфных агрегатов.Однако размер аморфных агрегатов намного больше для одного пептида по сравнению с обработкой производными Ru-N (рис. S5). Эти результаты согласуются с гелями для электрофореза (фиг. 3), которые показывают, что большая часть пептида образовала большие нерастворимые агрегаты для одного пептида, в то время как серия Ru-N показывает стабилизацию более мелких растворимых агрегатов. Зависимое от концентрации действие комплексов Ru ( Ru-N-1 и Ru-N-4 ) на агрегацию Aβ 1-42 также исследовали в 24-часовой временной точке.В этом случае комплексы Ru-N-1 и Ru-N-4 были добавлены к Aβ 1-42 при 0,25, 0,5, 1 и 2 экв. и образец агрегации исследовали с помощью гель-электрофореза и вестерн-блоттинга (рис. 5). Дорожка 1 показывает агрегаты с высокой молекулярной массой для одного пептида после 24 ч инкубации. Присутствие Ru-N-1 оказывает зависящее от концентрации влияние на агрегацию с агрегатами 25 кДа и выше для 0,25, 0,5 и 1 экв., Тогда как 2 экв. приводит к образованию агрегатов ок. .150 кДа и выше. Интересно, что Ru-N-4 показывает более выраженное концентрационно-зависимое изменение агрегации Aβ при инкубации 1 экв. из Ru-N-4 , в результате чего всего примерно . 150 кДа или выше и 2 экв. дающие агрегаты выше около . 250 кДа в МВт. Эти результаты указывают на больший сдвиг в сторону агрегатов с высокой молекулярной массой для Ru-N-4 (включающего объемный лиганд, производный от пиридина), чем для Ru-N-1 .

Рисунок 4 .Влияние Ru-N-1 и Ru-N-4 на профиль агрегации Aβ 1-42. ТЕА Aβ 1-42 отдельно (A) , Aβ 1-42 с 1 экв. Ru-N-1 (B) и Aβ 1-42 с 1 экв. Ru-N-4 (C) инкубировали в течение 24 ч при перемешивании при 37 ° C. Рамка показывает, где было получено изображение с большим увеличением.

Рисунок 5 . Гель-электрофорез / вестерн-блоттинг 25 мкМ Aβ 1-42 и различных концентраций Ru-N-1 и Ru-N-4 в буфере PBS (0.01 M, pH 7,4) при 24 ч инкубации с перемешиванием при 37 ° C с использованием антитела против Aβ 6E10. Дорожка 1: Aβ 1-42 ; дорожка 2: Aβ 1-42 + 0,25 экв. Ру-Н-1 ; дорожка 3: Aβ 1-42 + 0,5 экв. Ру-Н-1 ; дорожка 4: Aβ 1-42 + 1 экв. Ру-Н-1 ; дорожка 5: Aβ 1-42 + 2 экв. Ру-Н-1 ; полоса 6: Aβ 1-42 + 0,25 экв. Ру-Н-4 ; полоса 7: Aβ 1-42 + 0,5 экв. Ру-Н-4 ; дорожка 8: Aβ 1-42 + 1 экв. Ру-Н-4 ; дорожка 9: Aβ 1-42 + 2 экв. Ру-Н-4 .

Процесс агрегации Aβ в растворе можно изучить с помощью ряда различных методов, включая определение мутности (Storr et al., 2007; Gomes et al., 2014; Barykin et al., 2018), динамического рассеяния света (Davis et al. , 2009; Nichols et al., 2015) и флуоресценции тиофлавина T (ThT) (Barnham et al., 2008; Jones et al., 2015). Ранее мы показали, что комплекс KP1019 Ru (III) мешает анализу флуоресценции ThT (либо путем тушения, либо ингибирования связывания ThT) (Jones et al., 2015), однако было показано, что мутность является надежной альтернативой для исследования агрегации пептидов в присутствии соединений, которые нарушают флуоресценцию ThT (Cook and Martí, 2012). Таким образом, мы использовали измерения мутности здесь, чтобы исследовать влияние Ru-N-1 и Ru-N-4 на агрегацию Aβ 1-42 в растворе. Образование агрегатов пептидов в растворе с течением времени приводит к увеличению мутности, и степень светорассеяния может быть измерена измерениями в УФ-видимом диапазоне (Gomes et al., 2014). Результаты зависящей от времени агрегации Aβ 1-42 в присутствии Ru-N с помощью электрофореза и вестерн-блоттинга (фиг.3) показывают, что комплексы, по-видимому, вызывают образование растворимых агрегатов с более высокой молекулярной массой через 24 часа. инкубации. В этот момент профили агрегации для Ru-N-1 и Ru-N-4 различаются, что указывает на эффект аксиальных лигандов. Чтобы дополнительно оценить влияние серии Ru-N на агрегацию пептидов в растворе, мутность раствора Aβ 1-42 измеряли в пяти повторностях в 96-луночном планшете в течение 3 часов в наличие и отсутствие Ru-N-1 и Ru-N-4 (Рисунок 6A).Агрегацию контролировали при 500 нм, поскольку на этой длине волны не было поглощения ни комплексами Ru, ни пептидом. Как и ожидалось, увеличение мутности наблюдалось только для пептида в течение 3-часового периода инкубации. В присутствии комплексов Ru (III) также наблюдалось увеличение мутности, а через 2 часа присутствие Ru-N-1 и Ru-N-4 приводит к значительному увеличению мутности в сравнение только с пептидом, но без статистической разницы между двумя комплексами.Из-за испарения воды из 96-луночного планшета при более длительном времени измерения на планшет закрывали крышку через 3 часа, а дополнительное однократное считывание снимали через 20 часов (рис. 6B). В более длительный момент времени наблюдается приблизительное удвоение мутности для растворов, содержащих пептид Aβ 1-42 и комплексы Ru-N-1 и Ru-N-4 по сравнению с одним пептидом. Снова не наблюдали статистической разницы между двумя комплексами (диаграмма 1).В целом, более высокое значение мутности для комплексов Ru-N по сравнению с одним пептидом, вероятно, связано с образованием большого количества растворимых агрегатов для первых, в то время как меньшее количество нерастворимых пептидных агрегатов формируется для последних. Этот вывод согласуется с исследованиями гелей и данными ПЭМ. Затем мы исследовали общее количество пептида Aβ 1-42 после инкубации с комплексами Ru-N и без них с помощью анализа Брэдфорда. Анализ Брэдфорда измеряет сдвиг пика поглощения для реагента Кумасси бриллиантовый синий G-250 с 495 нм до 595 нм при связывании с С-концом белков (Bradford, 1976).Перед измерением образцы центрифугировали для удаления нерастворимых фибрилл с использованием установленного протокола (Wang et al., 2002; Mok and Howlett, 2006). Мы проанализировали изменение концентрации Aβ 1-42 между 0 и 24 часами инкубации в присутствии четырех комплексов Ru-N . Пептид сам по себе не показывает значительного уменьшения количества пептида через 24 часа инкубации (фигура 7), что позволяет предположить, что агрегаты на этой стадии не являются фибриллярными. Этот результат согласуется с изображениями ПЭМ, показывающими только аморфные агрегаты для одного пептида (рис. 4).Напротив, после 24 ч инкубации в присутствии комплексов Ru-N наблюдается уменьшение количества пептида, что свидетельствует о том, что фибриллярные частицы сформировались и были удалены центрифугированием. Этот результат также согласуется с образованием фибрилл, наблюдаемым для обработки Ru-N с помощью ПЭМ. В целом, комплексы снижают количество измеряемого Aβ в образце на 50% через 24 часа, при этом не наблюдается значительных различий между сериями Ru-N .

Рисунок 6 .Данные анализа мутности для 10 мкМ Aβ 1-42 (серый) и с 1 экв. Ru-N-1 (красный) или Ru-N-4 (зеленый) в буфере PBS (0,01 M, pH 7,4) при перемешивании при 37 ° C. (A) Изменение оптической плотности в течение первых 3 часов инкубации. (B) Изменение оптической плотности через 20 ч инкубации. * Статистически значимая разница только между Aβ 1-42 и в присутствии комплексов p <0,05 для (A) и p = 0.01 для (B) . Рассчитано с использованием JMP13 (метод Вилкоксона).

Рисунок 7 . Анализ Брэдфорда 60 мкМ Aβ 1-42 в присутствии 1 экв. всех четырех комплексов Ru-N в буфере PBS (0,01 M, pH 7,4) в 0 час (черный) и через 24 часа инкубации при перемешивании при 37 ° C (красный). Перед измерением оптической плотности образцы центрифугировали при 14000 g в течение 5 мин. Статистически значимая разница только между * Aβ 1-42 и наличием комплексов ( Ru-N-2 , p = 0.0025, Ru-N-1 и Ru-N-3 , p = 0,0005 и Ru-N-4 , p <0,0001) ** 0 и 24-часовой момент времени ( Ru -N-1 , p = 0,0003 и Ru-N-2, Ru-N-3 и Ru-N-4 , p <0,0001). Рассчитано с использованием двухфакторного дисперсионного анализа.

Обсуждение

Модуляция агрегации пептида Aβ в присутствии комплексов Ru-N , а также способность этих комплексов связываться с пептидом были описаны в этом исследовании.Серия Ru-N содержит четыре производных NAMI-A с пиридильными лигандами разного размера (диаграмма 1), и было высказано предположение, что усиленное взаимодействие с пептидом Aβ будет происходить для более крупных и гидрофобных производных. Как нековалентные, так и ковалентные взаимодействия этих комплексов с HSA были охарактеризованы Walsby et al. С использованием электронного парамагнитного резонанса (EPR) (Webb et al., 2012). HSA имеет 16 остатков His, из которых 5 остатков His доступны на поверхности белка (Hnizda et al., 2008), обеспечивающие участки связывания для ионов металлов. Основные виды, образующиеся при инкубации HSA с серией Ru-N , представляют собой аддукты His как в аксиальном, так и в экваториальном положениях после потери ДМСО или лигандов Cl (Webb et al., 2012). Интересно, что взаимодействие NAMI-A с рядом белков, включая лизоцим (Messori and Merlino, 2014), карбоангидразу (Casini et al., 2010) и ферритин H-цепи человека (Ciambellotti et al., 2018), было выявлено. изучены методом рентгеновской кристаллографии (Alessio and Messori, 2019).В этих исследованиях высвобождаются все исходные лиганды NAMI-A, и образующийся центр Ru (III) связывается с белком через боковые цепи His, Asp и Glu. Однако было высказано предположение, что процесс замачивания кристаллов, в котором NAMI-A кристаллизуется с белком, может привести к другому связыванию / видообразованию по сравнению с исследованиями в растворе (Alessio, 2017). Ru-N-1 (также называемый AziRu), как сообщается, обменивает все лиганды при связывании с лизоцимом (Vergara et al., 2013a) и РНКазой A (Vergara et al., 2013б). Сайт связывания лизоцима включает His 15 , Arg 14 и Asp 87 , в то время как Ru-N-1 связывается с РНКазой A через единственный His. Интересно, что даже несмотря на то, что РНКаза A содержит четыре подвергнутых воздействию растворителя His, только один аддукт Ru-His образуется на молекулу РНКазы, к которой молекулы воды завершают искаженную октаэдрическую координационную сферу.

Результаты проведенных здесь ESI-MS исследований согласуются с предыдущей работой с HSA (Webb et al., 2012), показывая образование аддукта как для Ru-N-1 , так и для Ru-N-4 с Aβ 1−16 через потерю заменяемого лиганда ДМСО.Кроме того, инкубация Ru-N-1 или Ru-N-4 с Aβ 1-16 привела к сдвигу и расширению всех сигналов ЯМР -1 H пептида Aβ, что свидетельствует о наличии взаимодействие между комплексами Ru (III) и Aβ 1-16 (рис. 1). Аналогичное уширение линий сигналов ЯМР Aβ 1 H наблюдалось в присутствии Cu (II) (Eury et al., 2011) и комплекса коррола Fe (III) (FeL1, диаграмма 1) (Gomes et al., 2019), вместе с исчезновением или смещением Его резонансов.Это было интерпретировано как связывание либо Cu (II), либо FeL1 с остатками His, присутствующими в гидрофильной части пептида. В другом сообщении (Valensin et al., 2010) при инкубации fac — [Ru (CO) 3 Cl 2 (N 1 -thz)] (диаграмма 1) с пептидом. Эти результаты подтверждают связывание Aβ 1-28 His с комплексом Ru (II) с подтверждением образования аддукта с помощью ESI-MS (Valensin et al., 2010). Хотя все сигналы ЯМР пептидов сдвигаются при взаимодействии с комплексами Ru-N в этой работе, пептидный His-резонанс при 7,85 м.д. претерпевает наибольшее изменение ( около ,1 м.д.), что согласуется с тем, что наблюдалось для ионы металлов или комплексы с Aβ (Eury et al., 2011; Gomes et al., 2019). Интересно, что при добавлении 1 экв. Наблюдаются слабые сигналы, приписываемые свободному пиридиновому лиганду при 7,35 и 7,45 м.д. Ru-N-4 до Aβ 1-16 (Рисунок 1), и эти сигналы увеличиваются по интенсивности через 24 часа в течение 0.25 экв. Ru-N-4 (Рисунок S4). Потеря пиридинового лиганда не наблюдается для комплекса Ru-N-1 (рисунок 1 и рисунок S3), что позволяет предположить, что обмен пиридинового лиганда усиливается для более объемного гидрофобного комплекса Ru-N-4 . Присутствие свободного пиридинового лиганда Ru-N-4 при инкубации с Aβ 1−16 предполагает дальнейшие процессы обмена лиганда для этого производного в дополнение к обмену ДМСО, аналогично опубликованным рентгеновским исследованиям (Casini et al. al., 2010; Мессори и Мерлино, 2014; Ciambellotti et al., 2018), и это различие между Ru-N-1 и Ru-N-4 может играть роль в процессе агрегации пептида ( см. Ниже ).

Сообщается, что несколько комплексов металлов модулируют характер агрегации Aβ при ковалентном связывании с пептидом (Collin et al., 2013; Kenche et al., 2013; Heffern et al., 2014; Jones et al., 2015; Gomes и др., 2019). Например, связывание коррольного комплекса Fe (III) FeL1 (диаграмма 1) с Aβ приводит к стабилизации низкомолекулярных олигомеров (Gomes et al., 2019), однако связывание KP1019 (диаграмма 1) привело к снижению образования олигомеров и увеличению растворимых агрегатов с высокой молекулярной массой (Jones et al., 2015). Комплексы Ru (III), исследованные в данном исследовании, обладают эффектом, аналогичным эффекту, наблюдаемому для KP1019, что приводит к образованию растворимых агрегатов с высокой молекулярной массой в зависимости от концентрации. Наши результаты также показывают, что связывание центра Ru (III) важно для изменения агрегации, поскольку лиганды сами по себе не оказывают влияния на процесс агрегации.Данные гель-электрофореза / вестерн-блоттинга предполагают большее влияние на агрегацию комплексов Ru-N с более крупными, более гидрофобными лигандами ( Ru-N-3 и Ru-N-4 ). Кроме того, комплекс без апикального лиганда Py приводит к ряду растворимых частиц после 24-часовой агрегации с результатами, аналогичными результатам NAMI-A. Фибриллярные структуры, показанные с помощью ПЭМ в присутствии Ru-N-1 и Ru-N-4 , по сравнению с аморфными агрегатами для одного пептида, предполагают, что связывание комплексов с Aβ способствует фибриллизации пептида.

Кроме того, инкубация серии Ru-N с пептидом Aβ в течение 24 часов с последующим центрифугированием приводит к 50% снижению концентрации пептида по сравнению с одним пептидом, как определено с помощью анализа Брэдфорда. Мы использовали протокол центрифугирования для удаления нерастворимых фибрилл (Wang et al., 2002; Mok and Howlett, 2006), и, таким образом, уменьшение пептида, измеренное для обработок Ru-N , вероятно, связано с удалением фибриллярных структур, поскольку наблюдается ТЕМ.Альтернативно, анализ Брэдфорда зависит от связывания кумасси синего с основными аминокислотами (такими как His), таким образом, возможно, что связывание Ru-N с пептидом приводит к наблюдаемому снижению сигнала. Однако, если бы это имело место, можно было бы ожидать увидеть снижение сигнала в начальных измерениях из-за взаимодействия комплексов Ru-N с пептидом.

В целом, серия Ru-N способствует образованию растворимых высокомолекулярных агрегатов через 24 часа, в то время как один пептид приводит к почти полному осаждению пептида.Лишь незначительные различия наблюдаются в серии Ru-N , причем более крупные и более гидрофобные производные ( Ru-N-3 и Ru-N-4 ) сужают распределение растворимых агрегатов по размерам до более высоких молекулярных масс ( Рисунок 3). ТЕМ-анализ (фиг. 4) нерастворимых агрегатов показывает, что, хотя инкубация одного пептида дает очень большие аморфные агрегаты, обработка Ru-N приводит как к фибриллам, так и к аморфным агрегатам, причем аморфные агрегаты меньше по размеру по сравнению с одним пептидом.Возможно, что за счет стабилизации растворимых высокомолекулярных частиц комплексы Ru-N замедляют скорость осаждения пептидов, тем самым способствуя образованию более упорядоченных фибриллярных структур, наблюдаемых с помощью ПЭМ. Наши результаты показывают, что дальнейшее увеличение размера пиридинового лиганда / гидрофобности может дать исключительно фибриллярные структуры, которые в конечном итоге могут иметь защитный эффект при БА, способствуя образованию стабильного нерастворимого пептидного агрегата с ограниченным потенциалом для образования токсичных олигомерных видов (Treusch et al. ., 2009; Иаданза и др., 2018; Mroczko et al., 2018).

Выводы

Это исследование подчеркивает способность ряда комплексов Ru (III), полученных из NAMI-A, взаимодействовать с пептидом Aβ и изменять агрегацию, известный признак AD. Было показано, что ДМСО-лиганд комплексов Ru-N можно легко заменить в буфере (вероятно, для H 2 O), который обеспечивает сайт связывания для остатков His при инкубации с белками, такими как HSA (Webb и другие., 2013). Наши результаты ЯМР и ESI-MS согласуются с предыдущими открытиями связывания ионов или комплексов металлов с Aβ и подтверждают ковалентное взаимодействие комплексов Ru-N с остатками His пептида Aβ. Также исследовали влияние изменения размера лигандов, производных пиридина, в серии Ru-N на агрегацию Aβ, и увеличение размера и гидрофобности лиганда, производного от пиридина, приводит к образованию агрегатов большего размера. Показано, что влияние Ru-N-3 и Ru-N-4 на агрегацию пептидов больше, чем у более мелких комплексов Ru-N-1 и Ru-N-2 , с более заметная индукция растворимых агрегатов с высокой молекулярной массой, что продемонстрировано с помощью гель-электрофореза и вестерн-блоттинга.Зависимая от концентрации модуляция агрегации была продемонстрирована для Ru-N-1 и Ru-N-4 , где добавление 2 эквивалентов первого комплекса имеет сравнимый эффект на агрегацию пептидов, как 1 эквивалент последнего. Интересно, что агрегация одного Aβ 1-42 через 24 часа показывает только большие аморфные агрегаты с помощью ПЭМ, в то время как присутствие 1 эквивалента Ru-N-1 или Ru-N-4 показывает образование более мелких аморфные агрегаты, а также фибриллы.Однако исследование процесса агрегации в растворе с помощью анализа мутности не различает комплексы Ru-N с точки зрения агрегации пептидов. Комплексы Ru-N-1 и Ru-N-4 проявляют повышенную мутность по сравнению с одним пептидом через 3 и 24 часа, что соответствует образованию большего числа агрегатов по сравнению с одним пептидом. Интересно, что все четыре комплекса Ru-N имеют ок. Снижение концентрации пептида на 50% по сравнению с одним пептидом с помощью анализа Брэдфорда.Этот результат, вероятно, связан с удалением нерастворимых фибрилл в образцах Ru-N (наблюдаемых с помощью ПЭМ) посредством центрифугирования. В этой работе мы показали, что серия Ru-N подвергается обмену лиганда и ковалентному связыванию с пептидом Aβ, что приводит к модуляции пути агрегации пептида, способствуя образованию высокомолекулярных агрегатов в растворе, как аморфных, так и аморфных. морфология фибриллярных агрегатов. Дальнейшее исследование фармакокинетических свойств комплексов Ru-N и влияние этих комплексов на токсичность Aβ в клеточных анализах даст представление об их терапевтическом потенциале.

Заявление о доступности данных

Все наборы данных, созданные для этого исследования, включены в статью / дополнительные материалы.

Авторские взносы

LG, JB, AJ и JS: расследование. LG: написание — подготовка оригинального проекта и визуализация. TS и CW: написание — проверка и редактирование, контроль и привлечение финансирования.

Финансирование

Это исследование финансировалось грантами Discovery от Совета по естественным наукам и инженерным исследованиям (NSERC) (TS и CW), премией Майкла Смита для профессиональных исследователей (TS) и грантом для новых исследователей от Ассоциации Альцгеймера (NIRG-15-362537). ), Brain Canada (в TS).LG финансировалась организацией «Наука без границ» (CAPES — Proc. № 0711 / 13-6, Бразилия), а AJ получил стипендию NSERC USRA.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительные материалы

Дополнительные материалы к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2019.00838 / полный # дополнительный материал

Список литературы

Адлард П. А., Джеймс С. А., Буш А. И. и Мастерс К. Л. (2009). бета-амилоид как молекулярная терапевтическая мишень при болезни Альцгеймера. Наркотики сегодняшнего дня 45, 293–304. DOI: 10.1358 / dot.2009.45.4.1353853

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Алессио, Э. (2017). Тридцать лет кандидатуре препарата НАМИ-А и мифы в области противораковых соединений рутения: личная перспектива. евро. J. Inorg. Chem. 2017, 1549–1560. DOI: 10.1002 / ejic.201600986

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Алессио, Э., Мессори, Л. (2019). Лицом к лицу NAMI-A и KP1019 / 1339, два знаковых кандидата в противораковые препараты из рутения: история из практики неорганической химии в медицине. Молекулы 24: E1995. DOI: 10.3390 / молекулы24101995

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ассоциация Альцгеймера. (2019).Факты и цифры о болезни Альцгеймера 2019. Альцгеймера. Демент. 15, 321–387. DOI: 10.1016 / j.jalz.2019.01.010

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барнхэм, К. Дж., Кенче, В. Б., Чиккотосто, Г. Д., Смит, Д. П., Тью, Д. Дж., Лю, X., et al. (2008). Ингибиторы амилоида-β на основе платины в качестве терапевтических агентов при болезни Альцгеймера. Proc. Natl. Акад. Sci. США 105, 6813–6818. DOI: 10.1073 / pnas.0800712105

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Барыкин, Е.П., Петрушанко И.Ю., Козин С.А., Телегин Г.Б., Чернов А.С., Лопина О.Д. и др. (2018). Фосфорилирование пептида бета-амилоида ингибирует цинк-зависимую агрегацию, предотвращает ингибирование Na, K-АТФазы и снижает отложение церебральных бляшек. Фронт. Мол. Neurosci. 11: 302. DOI: 10.3389 / fnmol.2018.00302

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Бергамо, А., Сава, Г. (2007). Комплексы рутения могут воздействовать на детерминанты злокачественности опухоли. Dalton Trans. 2007, 1267–1272. DOI: 10.1039 / b617769g

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Буседжра-эль-Гарах, Ф., Биджани, К., Коппель, Ю., Фаллер, П., и Хюро, К. (2011). Связывание железа (II) с амилоидом-β, пептидом Альцгеймера. Inorg. Chem. 50, 9024–9030. DOI: 10.1021 / ic201233b

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Брэдфорд, М. М. (1976). Быстрый и чувствительный метод количественного определения количества белка в микрограммах, использующий принцип связывания белок-краситель. Анал. Biochem. 72, 248–254. DOI: 10.1016 / 0003-2697 (76)-3

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Касини, А., Темперини, К., Габбиани, К., Супуран, К. Т., и Мессори, Л. (2010). Рентгеновская структура аддукта между NAMI-A и карбоангидразой дает представление о реакционной способности этого металлопрепарата с белками. ChemMedChem 5, 1989–1994. DOI: 10.1002 / cmdc.201000331

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чамбеллотти, С., Pratesi, A., Severi, M., Ferraro, G., Alessio, E., Merlino, A., et al. (2018). НАМИ А — ферритиновая система человека: биофизическая характеристика. Dalton Trans. 47, 11429–11437. DOI: 10.1039 / C8DT00860D

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коалиер, К. А., Паранджапе, Г. С., Карки, С., и Николс, М. Р. (2013). Стабильность форм агрегации амилоида-β (1-42) на ранней стадии. Biochim. Биофиз. Acta 1834, 65–70. DOI: 10.1016 / j.bbapap.2012.08.017

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Коллин, Ф., Сасаки, И., Эури, Х., Фаллер, П., и Хюро, К. (2013). Соединения Pt (II) взаимодействуют с координацией Cu (II) и Zn (II) с амилоидным β-пептидом, что имеет специфические для металлов последствия для вредных процессов, связанных с болезнью Альцгеймера. Chem. Commun. 49, 2130–2132. DOI: 10.1039 / c3cc38537j

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Занавес, С.К., Али, Ф., Волитакис, И., Черный, Р. А., Нортон, Р. С., Бейройтер, К. и др. (2001). Бета-амилоид при болезни Альцгеймера связывает медь и цинк с образованием аллостерически упорядоченной проникающей через мембрану структуры, содержащей супероксиддисмутазоподобные субъединицы. J. Biol. Chem. 276, 20466–20473. DOI: 10.1074 / jbc.M100175200

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дэвис, Т. Дж., Сото-Ортега, Д. Д., Котарек, Дж. А., Гонсалес-Веласкес, Ф. Дж., Сивакумар, К., Wu, L., et al. (2009). Сравнительное изучение ингибирования на нескольких стадиях самосборки амилоида-β дает представление о механизме. Мол. Pharmacol. 76, 405–413. DOI: 10.1124 / моль 109.055301

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Деррик, Дж. С., Ли, Дж., Ли, С. Дж. С., Ким, Ю., Нам, Э., Так, Х. и др. (2017). Механистические взгляды на настраиваемый металл-опосредованный гидролиз пептидов амилоида-β. J. Am. Chem. Soc. 139, 2234–2244.DOI: 10.1021 / jacs.6b09681

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

ДеТома, А. С., Саламех, С., Рамамурти, А., и Лим, М. Х. (2012). Неправильно свернутые белки при болезни Альцгеймера и диабете II типа. Chem. Soc. Ред. 41, 608–621. DOI: 10.1039 / C1CS15112F

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эури, Х., Биджани, К., Фаллер, П., и Хюро, К. (2011). Координация меди (II) с бета-амилоидом: мышиный пептид по сравнению с человеческим. Angew. Chem. Int. Эд. Английский 50, 901–905. DOI: 10.1002 / anie.201005838

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гаггелли Э., Козловски Х., Валенсин Д. и Валенсин Г. (2006). Гомеостаз меди и нейродегенеративные нарушения (болезни Альцгеймера, прионов, болезни Паркинсона и боковой амиотрофический склероз). Chem. Ред. 106, 1995–2044. DOI: 10.1021 / cr040410w

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомеш, Л.М. Ф., Махаммед А., Проссер К. Э., Смит Дж. Р., Сильверман М. А., Уолсби К. Дж. И др. (2019). Каталитический антиоксидант для ограничения агрегации бета-амилоидного пептида и образования активных форм кислорода. Chem. Sci. 10, 1634–1643. DOI: 10.1039 / C8SC04660C

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гомес, Л. М. Ф., Виейра, Р. П., Джонс, М. Р., Ван, М. С. П., Дайрагер, К., Соуза-Фагундес, Э. М. и др. (2014). 8-Гидроксихинолиновые соединения на основе Шиффа в качестве антиоксидантов и модуляторов медь-опосредованной агрегации пептида Aβ. J. Inorg. Biochem. 139, 106–116. DOI: 10.1016 / j.jinorgbio.2014.04.011

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гонг, Ю.С., Чанг, Л., Виола, К. Л., Лакор, П. Н., Ламберт, М. П., Финч, К. Э. и др. (2003). Мозг, пораженный болезнью Альцгеймера: наличие олигомерных бета-лигандов (ADDL) предполагает молекулярную основу обратимой потери памяти. Proc. Natl. Акад. Sci. США 100, 10417–10422. DOI: 10.1073 / pnas.1834302100

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гильоро, Л., Combalbert, S., Sournia-Saquet, A., Mazarguil, H., and Faller, P. (2007). Редокс-химия медь – амилоид-β: образование гидроксильного радикала в присутствии аскорбата связано с окислительно-восстановительными потенциалами и состоянием агрегации. Chembiochem 8, 1317–1325. DOI: 10.1002 / cbic.200700111

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаасс К. и Селкое Д. Дж. (2007). Растворимые белковые олигомеры в нейродегенерации: уроки бета-пептида амилоида Альцгеймера. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 8, 101–112. DOI: 10.1038 / nrm2101

PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hartinger, C.G., Jakupec, M.A., Zorbas-Seifried, S., Groessl, M., Egger, A., Berger, W., et al. (2008). KP1019, новый редокс-активный противораковый агент — доклиническая разработка и результаты клинического исследования I фазы у пациентов с опухолями. Chem. Биодайверы. 5, 2140–2155. DOI: 10.1002 / cbdv.2008

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    He, L., Ван, X., Чжу, Д., Чжао, К., и Ду, В. (2015). Окисление метионина амилоидных пептидов пероксованадиевыми комплексами: ингибирование образования фибрилл посредством особого механизма. Металломика 7, 1562–1572. DOI: 10.1039 / C5MT00133A

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хефферн, М. К., Веласко, П. Т., Матошюк, Л. М., Кумс, Дж. Л., Каррас, К., Ратнер, М. А. и др. (2014). Модуляция агрегации бета-амилоида гистидин-координирующими комплексами оснований Шиффа кобальта (III). Chembiochem 15, 1584–1589. DOI: 10.1002 / cbic.201402201

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хенке, М. М., Ричли, Х., Дрешер, А., Груберт, М., Алекс, Д., Тиссен, Д. и др. (2009). Фармакокинетическое исследование транс [тетрахлорбис (1H-индазол) -рутенат (III)] / — индазола гидрохлорида (1: 1,1) (FFC14A) натрия у пациентов с солидными опухолями. Внутр. J. Clin. Pharmacol. Ther. 47, 58–60. DOI: 10.5414 / CPP47058

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Хики, Дж.Л., Доннелли П. С. (2012). Диагностическая визуализация болезни Альцгеймера с комплексами меди и технеция. Coord. Chem. Ред. 256, 2367–2380. DOI: 10.1016 / j.ccr.2012.03.035

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Hnizda, A., Santrucek, J., Sanda, M., Strohalm, M., and Kodicek, M. (2008). Реакционная способность боковых цепей гистидина и лизина с диэтилпирокарбонатом — метод определения поверхностных остатков в белках. J. Biochem. Биофиз. Методы 70, 1091–1097.DOI: 10.1016 / j.jbbm.2007.07.004

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Иаданза, М. Г., Джексон, М. П., Хьюитт, Э. У., Рэнсон, Н. А., и Рэдфорд, С. Е. (2018). Новая эра в понимании амилоидных структур и болезней. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 19, 755–773. DOI: 10.1038 / s41580-018-0060-8

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Джонс, М. Р., Му, К., Ван, М. С. П., Уэбб, М. И., Уолсби, К. Дж., и Сторр, Т. (2015). Модуляция пути агрегации пептида Aβ с помощью KP1019 ограничивает нейротоксичность, связанную с Aβ. Металломика 7, 129–135. DOI: 10.1039 / C4MT00252K

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Джонс, М. Р., Сервис, Э. Л., Томпсон, Дж. Р., Ван, М. С. П., Кимси, И. Дж., ДеТома, А. С. и др. (2012). Производные триазол-пиридина с двойной функцией как ингибиторы металл-индуцированной агрегации бета-амилоида. Металломика 4, 910–920.DOI: 10.1039 / c2mt20113e

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Kenche, V. B., Hung, L. W., Perez, K., Volitakes, I., Ciccotosto, G., Kwok, J., et al. (2013). Разработка комплекса платины в качестве антиамилоидного средства для терапии болезни Альцгеймера. Angew. Chem. Int. Эд. 52, 3374–3378. DOI: 10.1002 / anie.201209885

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Лакатош А., Дюрчик Б., Надь Н.В., Чендес, З., Вебер, Э., Фулоп, Л. и др. (2012). Богатые гистидином разветвленные пептиды в качестве хелаторов Cu (II) и Zn (II) с потенциальным терапевтическим применением при болезни Альцгеймера. Dalton Trans. 41, 1713–1726. DOI: 10.1039 / C1DT10989H

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ли С., Чжэн Х., Кришнамурти Дж., Савельефф М. Г., Парк Х. М., Брендер Дж. Р. и др. (2014). Рациональный дизайн структурной основы с потенциальным использованием для разработки химических реагентов, нацеленных на многие аспекты болезни Альцгеймера и модулирующих их. J. Am. Chem. Soc. 136, 299–310. DOI: 10.1021 / ja409801p

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Лейен, С., Бюргерс, С.А., Баас, П., Плюим, Д., Тиббен, М., ван Веркховен, Э. и др. (2015). Фаза I / II исследования соединения рутения NAMI-A и гемцитабина у пациентов с немелкоклеточным раком легкого после терапии первой линии. Инвест. Новые лекарства 33, 201–214. DOI: 10.1007 / s10637-014-0179-1

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Леонг, С.Л., Янг, Т. Р., Барнем, К. Дж., Уэдд, А. Г., Хайндс, М. Г., Сяо, З. и др. (2014). Количественная оценка связывания меди с доменом 2 белка-предшественника амилоида и его ортологом Caenorhabditis elegans. Последствия для биологической функции. Металломика 6, 105–116. DOI: 10.1039 / C3MT00258F

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Lesne, S., Koh, M. T., Kotilinek, L., Kayed, R., Glabe, C.G., Yang, A., et al. (2006). Конкретная сборка белка бета-амилоида в головном мозге ухудшает память. Природа 440, 352–357. DOI: 10.1038 / nature04533

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Липпонер, К. Г., Фогель, Э., и Кепплер, Б. К. (1996). Синтез, характеристика и химия раствора транс-индазолия тетрахлорбис (индазол) рутената (III), нового противоракового рутениевого комплекса. Исследования ИК, УФ, ЯМР, ВЭЖХ и противоопухолевой активности. Кристаллические структуры транс-1-метилиндазолийтетрахлорбис- (1-метилиндазол) рутената (III) и продукта его гидролиза транс-моноакватрихлорбис- (1-метилиндазол) -рутената (III). Лекарства на основе металлов 3, 243–260. DOI: 10.1155 / MBD.1996.243

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Мартин Принс, А. В., Герше, М., и Джемма-Клэр Али, Ю-Цзы Ву, Прина, М. (2015). World Alzheimer Report 2015: The Global Impact on Dementia. Анализ распространенности, заболеваемости, стоимости и тенденций.

    Google Scholar

    Маклин, К. А., Черный, Р. А., Фрейзер, Ф. У., Фуллер, С. Дж., Смит, М. Дж., Бейройтер, К., и другие. (1999). Растворимый пул амилоида Aβ как фактор, определяющий тяжесть нейродегенерации при болезни Альцгеймера. Ann. Neurol. 46, 860–866. DOI: 10.1002 / 1531-8249 (199912) 46: 6 <860 :: AID-ANA8> 3.0.CO; 2-M

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Мессори, Л., Камарри, М., Ферраро, Т., Габбиани, К., и Франческини, Д. (2013). Перспективные свойства in vitro против болезни Альцгеймера для комплекса рутения (III). ACS Med. Chem.Lett. 4, 329–332. DOI: 10,1021 / мл3003567

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Мессори, Л., и Мерлино, А. (2014). Металлирование белков рутением: рентгеновская структура комплекса, образованного НАМИ-А и лизоцимом куриного яичного белка. Dalton Trans. 43, 6128–6131. DOI: 10.1039 / c3dt53582g

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Местрони, Г., Алессио, Э., Сава, Г., Пакор, С., Колучча, М., и Боккарелли А. (1994). Водорастворимые комплексы диметилсульфоксида рутения (III): химическое поведение и фармацевтические свойства. Met. Основы наркотиков 1, 41–63. DOI: 10.1155 / MBD.1994.41

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Миллер Ю., Ма, Б., Нусинов, Р. (2010). Ионы цинка способствуют агрегации Aβ при болезни Альцгеймера за счет сдвига населения в полиморфных состояниях. Proc. Natl. Акад. Sci. США 107, 9490–9495. DOI: 10.1073 / pnas.04107

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Миллер Ю., Ма, Б., Нусинов, Р. (2012). Сайты связывания металлов в амилоидных олигомерах: комплексы и механизмы. Coord. Chem. Ред. 256, 2245–2252. DOI: 10.1016 / j.ccr.2011.12.022

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Mroczko, B., Groblewska, M., Litman-Zawadzka, A., Kornhuber, J., and Lewczuk, P. (2018). Амилоидные β-олигомеры (AβOs) при болезни Альцгеймера. J. Neural Transm. 125, 177–191. DOI: 10.1007 / s00702-017-1820-x

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Николс, М.Р., Колвин, Б. А., Худ, Э. А., Паранджапе, Г. С., Осборн, Д. К., и Террилл-Усери, С. Е. (2015). Биофизическое сравнение протофибрилл, олигомеров и протофиламентов растворимого амилоида-β (1–42). Биохимия 54, 2193–2204. DOI: 10.1021 / bi500957g

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Нортли Р., Корте Н., Искьердо П., Хирунпаттарасилп К., Мишра А., Яунмуктане З. и др. (2019). Бета-амилоидные олигомеры сужают капилляры человека при болезни Альцгеймера посредством передачи сигналов перицитам. Наука 365: eaav9518. DOI: 10.1126 / science.aav9518

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пачахара, С. К., Чаудхари, Н., Суббалакшми, К., и Нагарадж, Р. (2012). Гексафторизопропанол вызывает самосборку бета-амилоидных пептидов в высокоупорядоченные наноструктуры. J. Peptide Sci. 18, 233–241. DOI: 10.1002 / psc.2391

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Партасарати, С., Лонг, Ф., Миллер Ю., Сяо Ю., Макэлхени Д., Тербер К. и др. (2011). Исследование на молекулярном уровне структуры связывания Cu2 + для амилоидных фибрилл β из 40 остатков болезни Альцгеймера с помощью твердотельной ЯМР-спектроскопии. J. Am. Chem. Soc. 133, 3390–3400. DOI: 10.1021 / ja1072178

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Пети В., Пипер Т., Соммер М., Кепплер Б. К. и Гистер Г. (1999). Синтез комплексных солей, ингибирующих опухоль, содержащих анион транс-тетрахлорбис (индазол) рутенат (III) и кристаллическую структуру соли тетрафенилфосфония. евро. J. Inorganic Chem. 1999, 1551–1555. DOI: 10.1002 / (SICI) 1099-0682 (199909) 1999: 9 <1551 :: AID-EJIC1551> 3.0.CO; 2-7

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Pithadia, A. S., Kochi, A., Soper, M. T., Beck, M. W., Liu, Y. Z., Lee, S., et al. (2012). Реакционная способность производных дифенилпропинона по отношению к металлическим бета-амилоидам. Inorg. Chem. 51, 12959–12967. DOI: 10.1021 / ic302084g

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Querfurth, H.В., и ЛаФерла, Ф. М. (2010). Механизмы заболевания: болезнь Альцгеймера. N. Engl. J. Med. 362, 329–344. DOI: 10.1056 / NEJMra02

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ридейк Дж. (2008). Кинетика обмена металл-лиганд в комплексах платины и рутения. Значение для эффективности в качестве противоопухолевых препаратов. Platinum Metals Ред. 52: 2. DOI: 10.1595 / 147106708X255987

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Родригес-Родригес, К., Тельпуховская М., Орвиг К. (2012). Искусство создания многофункциональных металлсвязывающих агентов из основных молекулярных каркасов для потенциального применения при нейродегенеративных заболеваниях. Coord. Chem. Ред. 256, 2308–2332. DOI: 10.1016 / j.ccr.2012.03.008

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сабате Р., Галлардо М. и Эстельрих Дж. (2003). Автокаталитическая реакция как модель кинетики агрегации бета-амилоида. Биополимеры 71, 190–195.DOI: 10.1002 / bip.10441

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сасаки И., Биджани К., Ладейра С., Бурдон В., Фаллер П. и Хюро К. (2012). Вмешательство нового циклометаллированного соединения Pt в связывание Cu с амилоид-β пептидом. Dalton Trans. 41, 6404–6407. DOI: 10.1039 / c2dt12177h

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Савельев М.Г., Ли С., Лю Ю. и Лим М. Х. (2013). Распутывание бета-амилоида, тау-белка и металлов при болезни Альцгеймера. ACS Chem. Биол. 8, 856–865. DOI: 10.1021 / cb400080f

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Савельев, М. Г., Нам, Г., Кан, Дж., Ли, Х. Дж., Ли, М., и Лим, М. Х. (2019). Разработка многофункциональных молекул в качестве потенциальных терапевтических кандидатов для лечения болезни Альцгеймера, болезни Паркинсона и бокового амиотрофического склероза в последнее десятилетие. Chem. Ред. 119, 1221–1322. DOI: 10.1021 / acs.chemrev.8b00138

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сото, К., и Прицков, С. (2018). Неправильная упаковка белков, агрегация и конформационные штаммы при нейродегенеративных заболеваниях. Nat. Neurosci. 21, 1332–1340. DOI: 10.1038 / s41593-018-0235-9

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сторр, Т., Меркель, М., Сон-Чжао, Г. X., Скотт, Л. Е., Грин, Д. Е., Боуэн, М. Л. и др. (2007). Синтез, характеристика и металл-координирующая способность многофункциональных углеводсодержащих соединений для терапии болезни Альцгеймера. J. Am. Chem. Soc. 129, 7453–7463. DOI: 10.1021 / ja068965r

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Стрельцов В. А., Чандана Эпа В., Джеймс С. А., Церкви, К. И., Кейн, Дж. М., Кенче, В. Б. и др. (2013). Структурные сведения о взаимодействии ингибиторов на основе платины с пептидом амилоид-β при болезни Альцгеймера. Chem. Commun. 49, 11364–11366. DOI: 10.1039 / c3cc47326k

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Сух, Дж., Yoo, S.H., Kim, M.G., Jeong, K., Ahn, J.Y., Kim, M.-S., et al. (2007). Агенты расщепления растворимых олигомеров β-амилоидных пептидов. Angew. Chem. Int. Эд. 46, 7064–7067. DOI: 10.1002 / anie.200702399

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Томпсон, Д. С., Вайс, Г. Дж., Джонс, С. Ф., Беррис, Х. А., Раманатан, Р. К., Инфанте, Дж. Р. и др. (2012). NKP-1339: максимальная переносимая доза, определенная для первого нацеленного на человека агента GRP78. Дж.Clin. Онкол. 30, 3033–3033. DOI: 10.1186 / 2050-6511-13-S1-A82

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Трондл, Р., Хеффетер, П., Коволь, К. Р., Якупек, М. А., Бергер, В., и Кепплер, Б. К. (2014). NKP-1339, первый противоопухолевый препарат на основе рутения, находящийся на грани клинического применения. Chem. Sci. 5, 2925–2932. DOI: 10.1039 / C3SC53243G

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ум, Дж. У., Кауфман, А. К., Костылев, М., Хейсс, Дж.К., Стаги М., Такахаши Х. и др. (2013). Метаботропный рецептор глутамата 5 является корецептором бета-олигомера болезни Альцгеймера, связанного с клеточным прионным белком (том 79, стр. 887, 2013). Нейрон 80, 531–531. DOI: 10.1016 / j.neuron.2013.10.001

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Валенсин Д., Анзини П., Гаггелли Э., Гаггелли Н., Тамаси Г., Чини Р. и др. (2010). fac- {Ru (CO) 3} 2+ селективно нацеливается на остатки гистидина β-амилоидного пептида 1-28. Значение новых методов лечения болезни Альцгеймера на основе комплексов рутения. Inorg. Chem. 49, 4720–4722. DOI: 10.1021 / ic

    3e

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Вергара А., Д’Эррико Г., Монтесаркио Д., Манджиапиа Г., Падуано Л. и Мерлино А. (2013a). Взаимодействие противоопухолевых соединений рутения с белками: рентгеновские структуры высокого разрешения и рамановская микроскопия аддукта между лизоцимом куриного яйца и AziRu. Inorg. Chem. 52, 4157–4159. DOI: 10.1021 / ic4004142

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Вергара, А., Руссо Краусс, И., Монтесаркио, Д., Падуано, Л., и Мерлино, А. (2013b). Изучение металлизации белков рутением: рентгеновская структура и рамановская микроскопия комплекса между РНКазой А и AziRu. Inorg. Chem. 52, 10714–10716. DOI: 10.1021 / ic401494v

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Wang, H.-W., Pasternak, J.F., Kuo, H., Ristic, H., Lambert, M.P., Chromy, B., et al. (2002). Растворимые олигомеры β-амилоида (1-42) ингибируют долгосрочное усиление, но не долгосрочное угнетение зубчатой ​​извилины крысы. Brain Res. 924, 133–140. DOI: 10.1016 / S0006-8993 (01) 03058-X

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Уорд Р. Дж., Декстер Д. Т. и Крайтон Р. Р. (2015). Нейродегенеративные заболевания и терапевтические стратегии с использованием хелаторов железа. J. Trace Elements Med. Биол. 31, 267–273. DOI: 10.1016 / j.jtemb.2014.12.012

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Ватт, А. Д., Виллемань, В. Л., и Барнем, К. Дж. (2013).Металлы, мембраны и олигомеры бета-амилоида: ключевые элементы в головоломке болезни Альцгеймера? J. Alzheimers Dis . 33 (Приложение 1), S283–293. DOI: 10.3233 / JAD-2012-129017

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Уэбб, М. И., Чард, Р. А., Аль-Джобори, Ю. М., Джонс, М. Р., Вонг, Э. У. и Уолсби, К. Дж. (2012). Пиридиновые аналоги антиметастатического комплекса Ru (III) NAMI-A, нацеленные на нековалентные взаимодействия с альбумином. Inorg. Chem. 51, 954–966.DOI: 10.1021 / ic202029e

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Уэбб, М.И., Ву, Б., Янг, Т., Чард, Р.А., Вонг, Э.У., Вонг, М.К. и др. (2013). Повышение биодоступности противоопухолевых комплексов Ru (III) за счет гидрофобных взаимодействий с альбумином. Химия 19, 17031–17042. DOI: 10.1002 / chem.201302671

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Wineman-Fisher, V., Bloch, D. N., and Miller, Y.(2016). Проблемы изучения структур металл-амилоидных олигомеров, связанных с диабетом 2 типа, болезнью Паркинсона и болезнью Альцгеймера. Coord. Chem. Ред. 327–428, 20–26. DOI: 10.1016 / j.ccr.2016.04.010

    CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Яо, С. Г., Черный, Р. А., Буш, А. И., Мастерс, К. Л., и Барнем, К. Дж. (2004). Характеристика самоассоциации батокупроина и последующего связывания с амилоидным бета-пептидом болезни Альцгеймера с помощью ЯМР. Дж.Peptide Sci. 10, 210–217. DOI: 10.1002 / psc.539

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Zott, B., Simon, M. M., Hong, W., Unger, F., Chen-Engerer, H.-J., Frosch, M. P., et al. (2019). Порочный круг β-амилоид-зависимой гиперактивации нейронов. Наука 365, 559–565. DOI: 10.1126 / science.aay0198

    PubMed Аннотация | CrossRef Полный текст | Google Scholar

    Обнаружение биомаркеров болезни Альцгеймера с помощью секвенирования нового поколения | Thermo Fisher Scientific

    Dr.Лесли Ченг

    Новаторское исследование Лесли является важной вехой не только для лечения дегенеративных заболеваний, но и для всех типов заболеваний. Это шаг к персонализированной медицине. Загляните в будущее.

    Отличительным признаком болезни Альцгеймера является наличие амилоидных бляшек, которые накапливаются в головном мозге и разрушают нейроны. Однако даже после того, как начинается нейродегенерация, деменция, вызванная болезнью Альцгеймера, не проявляется в течение следующего десятилетия. К тому времени, когда когнитивный дефицит впервые обнаруживается, часто уже слишком поздно лечить болезнь с каким-либо значительным воздействием.

    Болезнь Альцгеймера является наиболее частой причиной деменции, и по мере старения населения мира эта болезнь будет становиться все более распространенной. Несмотря на широкое распространение, в настоящее время нет объективных диагностических тестов на болезнь Альцгеймера; скорее, врачи в первую очередь полагаются на когнитивное тестирование и семейный анамнез для его диагностики. Но чтобы в будущем болезнь Альцгеймера не перегружала пациентов и их семьи, ученые должны разработать объективные методы выявления и лечения болезни Альцгеймера до того, как наступит когнитивный дефицит.

    Доктор Лесли Ченг, научный сотрудник лаборатории профессора Эндрю Хилла в университете Ла Троб в Мельбурне, Австралия, разрабатывает новый анализ крови для выявления болезни Альцгеймера, как только в мозге впервые появляются амилоидные бляшки. Ее работа началась с открытия 16 биомаркеров, которые тесно связаны с болезнью Альцгеймера и могут отличаться от здоровых генетических вариаций. Затем, с помощью технологии секвенирования нового поколения (NGS) от Thermo Fisher Scientific, Dr.Ченг разработала анализ крови, который собирает циркулирующие экзосомы, чтобы она могла секвенировать содержащиеся внутри микроРНК (миРНК) и обнаруживать те, которые экспрессируют маркеры болезни Альцгеймера.

    Доктор Ченг выступила с вдохновляющим докладом на TEDx в Мельбурне о своей революционной работе, в которой рассказала, как эта технология NGS позволяет ее лаборатории разработать тест раннего обнаружения.

    Будучи пионерами и мировыми лидерами в области обнаружения биомаркеров с помощью анализа экзосом, Hill Lab быстро осознала полезность системы Ion Personal Genome Machine (PGM) для NGS для продвижения своих исследований.Таким образом, в середине 2011 года они были одной из первых лабораторий в Австралии, которые приобрели систему Ion PGM, и с тех пор д-р Ченг использует эту систему для усовершенствования своего метода раннего выявления болезни Альцгеймера. Она использует систему PGM для глубокого секвенирования и разработала методы секвенирования нуклеиновых кислот из образцов небольшого объема.

    Используя систему PGM, доктор Ченг и ее лаборатория стали лидерами в использовании экзосом для обнаружения болезни Альцгеймера, а также других нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона.Год назад лаборатория расширила свои производственные возможности, купив системы Ion Chef и Ion S5. «Наличие в лаборатории наших собственных инструментов Ion Chef и Ion S5 означает, что мы можем секвенировать, когда захотим, не иначе, как с любым другим важным инструментом в лаборатории», — говорит он. Доктор Ченг.

    В будущих исследованиях доктор Ченг будет использовать тесты miRNA TaqMan от Applied Biosystems, Invitrogen mir Vana miRNA Mimics,
    и технологию CRISPR-Cas9 для проверки своих кандидатов miRNA в моделях клеточных культур.Система Ion S5 продолжит играть решающую роль в этих исследованиях, позволяя доктору Ченгу изучить последствия нокдаунов miRNA, связанных с заболеванием, и определить потенциальные терапевтические цели.

    Сегодня группа доктора Хилла продолжает расширять границы открытий и внедрений, используя эти системы секвенирования. С помощью технологии NGS д-р Ченг смогла создать библиотеки из небольших выходов miRNA, извлеченных из экзосом или небольших образцов сыворотки, и эта возможность, по ее словам, привлекла сотрудников со всей Австралии.

    По мере того, как она собирала больше панелей miRNA для конкретных заболеваний, она обнаружила отдельные биомаркеры для каждой из них. Это не только открывает новые пути диагностики, но и дает ее лаборатории возможность анализировать определенные патологические пути для каждого заболевания. В будущем системы от Thermo Fisher Scientific можно будет использовать для быстрого определения последовательности экзосомальных последовательностей miRNA для диагностики не только нейродегенеративного заболевания, но и любого другого заболевания с помощью определенных биомаркеров miRNA.

    TEDxMelbourne
    TEDx Talks
    Опубликовано 30 августа 2016 г.

    Изоформы фосфорилированного тау-белка в плазме крови отслеживают изменения ЦНС при болезни Альцгеймера | Журнал экспериментальной медицины

    Аликвоты замороженной плазмы объемом 1 мл размораживали при 4 ° C в течение ночи.Для исследования открытия было объединено ~ 20 мл плазмы путем объединения 20 пробирок с аликвотами плазмы объемом 1 мл от одного и того же участника после 16-часовой инфузии. После центрифугирования 16000 g в течение 30 минут при 4 ° C 20 мл были перенесены в новую пробирку, и в образцы добавили 1 нг внутреннего стандарта рекомбинантного тау 2N4R, меченного 15N (подарок Гая Липпенса, Национальный центр исследований. scientifique, Университет Лилля, Вильнёв-д’Аск, Франция). Белки плазмы осаждали хлорной кислотой (3.5% об. / Об. Конечная), встряхивают для гомогенизации и инкубируют 30 мин на льду. Затем образцы центрифугировали в течение 30 мин при 4 ° C при 16000 g . Супернатанты, содержащие растворимый тау (Barthélemy et al., 2016), переносили в новые пробирки и добавляли трифторуксусную кислоту (TFA) до конечной концентрации 1%. Образцы загружали в картридж для экстракции Oasis HLB VAC RC 30 мг (Waters), первоначально кондиционированный 1 мл MeOH и 1 мл 0,1% TFA. После загрузки образцы обессоливали 1 мл 0.1% TFA, а затем элюируют 700 мкл 27,5% раствора ацетонитрила в 0,1% TFA. Элюаты лиофилизировали с помощью Speed-Vac, а затем восстанавливали в 1 мл 1 × PBS, 1 × коктейле ингибиторов протеазы (Roche), 1% NP-40 и 5 мМ гуанидина. После этого этапа и плазма, и размороженная CSF (с добавлением 15N-тау-белка и IP-реагентов) были IP с использованием аналогичного протокола, как сообщалось ранее для CSF (Sato et al., 2018; Barthélemy et al., 2019). Вкратце, CSF и тау-белок плазмы иммунопреципитировали с помощью антител к Tau1 и HJ8.5, а затем переваривали трипсином.В расщепляемые вещества добавляли пептиды для абсолютной количественной оценки (Life Technologies) до 50 и 5 фмоль для каждого нефосфорилированного и фосфорилированного пептида соответственно. Триптический гидролизат очищали твердофазной экстракцией на C18 TopTip. Элюат лиофилизировали и ресуспендировали в 25 мкл перед анализом методом нано-ЖХ-МС / МС высокого разрешения на системе сверхпроизводительной жидкостной хроматографии nanoAcquity (Waters), соединенной с масс-спектрометром Orbitrap Tribrid Eclipse (Thermo Fisher Scientific), работающим, как сообщалось ранее (Barthélemy et al. al., 2020а). Тандемные переходы МС (МС / МС) от ионизированных пептидов (таблица S2) регистрировали с использованием параллельного мониторинга реакции и экстрагировали при 5 м.д. с использованием программного обеспечения Skyline (MacCoss Lab, Вашингтонский университет, Сиэтл, Вашингтон).

    Внутренняя калибровка уровней тау и р-тау проводилась в два этапа. Во-первых, добавление внутреннего стандарта 15N-тау к плазме перед первым этапом экстракции позволяет измерить абсолютный уровень каждого немодифицированного тау-пептида в плазме с использованием соотношения площадей LC-MS между каждым эндогенным тау-пептидом и 15N-тау-пептидом.Во-вторых, степень присутствия фосфорилирования для каждого модифицированного остатка была получена путем сравнения эндогенного отношения п-тау / тау с соотношением п-тау / тау, измеренным на соответствующем нефосфорилированном и фосфорилированном абсолютном количественном синтетическом стандарте синтетического пептида, меченного лизином или аргинином на С-конце. положение триптического пептида. Определение уровня p-тау было получено путем комбинации уровня t-тау и уровня фосфорилирования p-тау / тау.

    Эффективность начального объема 4 мл оценивалась с помощью эксперимента по увеличению и восстановлению пулов плазмы здоровых добровольцев.Коэффициенты вариации, измеренные на биологических репликах плазмы без спайков ЦСЖ, для t-тау, p-тау-217 и p-тау-181 были ниже 7% (фиг. S1 и таблица S1). Ответы ЖХ-МС / МС для различных измерений тау-белка в плазме были пропорциональны количеству последовательно добавленного контроля и AD CSF. Мы измерили восстановление внутреннего стандарта белка 15N-тау, полученное после экстракции плазмы (химическая экстракция + IP), и сравнили с извлечением, полученным после IP того же количества стандарта, добавленного в 5% раствор рекомбинантного человеческого сывороточного альбумина (HSA).Мы обнаружили, что протокол плазмы восстановил от 30 до 50% количества, полученного только IP. Это восстановление белка аналогично предыдущей оценке протокола химической экстракции тау-белка в спинномозговой жидкости (Barthélemy et al., 2016).

    .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *