El vincle entre el ferro redox i la malaltia d’Alzheimer ha estat una caixa negra. La part més emocionant per a mi és que ara tenim una forma d’il·luminar aquesta caixa negra perquè puguem començar a comprendre tot aquest procés amb molt més detall
En realitzar imatges de ressonància magnètica (MRI) en pacients vius amb Alzheimer, els investigadors van observar que aquests pacients tendeixen a mostrar nivells més alts de ferro en els seus cervells.
Un tipus específic de ferro
Per a aquesta última investigació, reunim sensors fluorescents basats en ADN capaços de detectar dues formes diferents de ferro (Fe 2+ i Fe 3+) alhora entre cultius cel·lulars i en talls de cervell presos de ratolins genèticament modificats per imitar Alzheimer.
Un dels sensors s’il·lumina en verd per a Fe 2+ mentre que l’altre s’il·lumina en vermell per a Fe 3+. Aquest nou enfocament és la primera tècnica d’imatge capaç de detectar simultàniament ambdues formes de ferro en cèl·lules i teixits, alhora que indica la seva quantitat i distribució espacial.
El millor del nostre sensor és que, ara, podem visualitzar els canvis de Fe 2+ i Fe 3+ i les seves proporcions en cada ubicació. Podem modificar un paràmetre alhora per veure si canvia les plaques o els estats oxidatius del ferro.
Aquesta capacitat pot ajudar els investigadors a tenir una comprensió més clara de per què hi ha una major proporció de Fe 3+ a Fe 2+ en les plaques de beta amiloide, així com si l’augment del redox de ferro juga o no un paper en la formació de les plaques.
Una altra gran pregunta és si el ferro redox contribueix o no directament a la mort de les cèl·lules de l’Alzheimer o si és només un subproducte. Els investigadors estem llestos per explorar aquesta pregunta en ratolins amb la malaltia.
Si investigacions futures confirmen aquesta condició, aquestes troballes podrien facilitar una nova estratègia potencial per al desenvolupament de fàrmacs. Més específicament, tal vegada un tractament que canviï la proporció de Fe 3+ a Fe 2+ podria ajudar a protegir les cèl·lules cerebrals. La nova sonda d’imatges podria provar l’eficiència amb què els medicaments possibles funcionen per canviar la proporció.
Per desenvolupar els sensors, contractem un laboratori comercial per produir una biblioteca de 100 bilions de febres curtes d’ADN mitjançant un procés químic anomenat síntesi d’oligonucleòtids. A continuació, duem a terme un procés de selecció destinat a trobar febres que reconeguin, o en termes químics, s’ uneixin estretament i realitzin una reacció catalítica amb una forma específica de ferro i cap altra forma.
Finalment, per completar els sensors, agreguem components addicionals que inclouen molècules anomenades fluoròfors que brillen en un color específic quan la sonda reconeix la forma particular de ferro.
La malaltia d’Alzheimer és un trastorn cerebral crònic i progressiu que afecta la memòria, el pensament i el comportament. És la forma més comuna de demència, una condició caracteritzada per una disminució de la funció cognitiva i pèrdua de memòria.
Generalment comença amb símptomes lleus, com oblits, dificultat per recordar esdeveniments recents i problemes amb el llenguatge. A mesura que avança la malaltia, els símptomes es tornen més severs i les persones poden experimentar canvis en la personalitat i el comportament, confusió, dificultat amb la comunicació i, finalment, pèrdua de la independència.
