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利用荧光传感器改善阿尔茨海默病成像

2024-08-01 11:17:55 精选百科来源：

导读大脑中的神经递质水平可以指示大脑健康和阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病。然而，保护性的血脑屏障 (BBB) 使得将能够检测这些小分子的荧...

大脑中的神经递质水平可以指示大脑健康和阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病。然而，保护性的血脑屏障 (BBB) 使得将能够检测这些小分子的荧光传感器输送到大脑变得困难。现在，研究人员在A Central Science上撰文展示了一种包装这些传感器的方法，使其能够轻松穿过小鼠的 BBB，从而改善大脑成像。随着进一步发展，这项技术可以帮助推进阿尔茨海默氏症的诊断和治疗。

神经递质水平通常会随着年龄增长而下降，但神经递质三磷酸腺苷 (ATP) 水平低可能是阿尔茨海默病的征兆。为了测量大脑中 ATP 的位置和数量，研究人员从 DNA 片段(称为适体)中开发出荧光传感器，当它们与目标分子结合时会发光。已经开发出将这些传感器从血流输送到大脑的方法，但大多数方法都含有不易穿过血脑屏障的合成成分。

为了开发用于实时脑成像的传感器，Yi Lu 及其同事将 ATP 适体传感器封装在脑细胞衍生的微囊泡(称为外泌体)中。他们在实验室的 BBB 模型和阿尔茨海默病小鼠模型中测试了新的传感器输送系统。

BBB 实验室模型由一层内皮细胞和一层含有脑细胞的溶液组成。研究人员的传感器负载外泌体在穿过内皮屏障和将荧光传感器释放到脑细胞中的效率几乎是传统传感器输送系统的四倍。他们通过测量观察到的 ATP 结合诱导荧光水平证实了这一点。

接下来，卢教授的团队将装载传感器的外泌体或自由漂浮的未装载传感器注入阿尔茨海默病小鼠模型中。通过测量小鼠体内的荧光信号，研究人员发现，自由漂浮的传感器主要停留在血液、肝脏、肾脏和肺部，而通过外泌体运送的传感器则在大脑中积累。

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