L'autofluorescence bleue générée par l'agrégation d'Aβ illumine les plaques séniles ainsi que les pathologies vasculaires et sanguines complexes dans la maladie d'Alzheimer
La fluorescence bleue spontanée produite par l’agrégation d’Aβ dans la maladie d’Alzheimer illumine les plaques séniles et révèle une pathologie complexe du sang et des vaisseaux sanguins
Contexte de recherche
La maladie d’Alzheimer (MA) est une maladie neurodégénérative répandue dans le monde entier, et les plaques séniles sont le principal marqueur pathologique de la MA, dont le composant biochimique principal est la protéine β-amyloïde (Aβ). Le point de départ de cette étude était d’explorer la fluorescence bleue spontanée des plaques séniles dans la MA - un phénomène découvert il y a près de 40 ans, mais dont l’impact sur la pathologie de la MA n’a pas été suffisamment étudié. Pour aborder cette question, les chercheurs ont analysé les plaques séniles sur des coupes de lobe frontal de patients atteints de MA en utilisant l’immunohistochimie et l’imagerie par fluorescence, et ont mené des études sur l’agrégation d’Aβ in vitro.
Informations sur l’article
Cette étude a été menée conjointement par les auteurs suivants : Fu Hualin, Li Jilong, Zhang Chunlei, Du Peng, Gao Guo, Ge Qiqi, Guan Xinping, Cui Daxiang. L’équipe est issue de l’Institut de Nanobiotechnologie et d’Ingénierie de l’Université Jiao Tong de Shanghai, de l’Institut de Recherche sur l’Équipement Marin, du Centre National de Médecine Translationnelle, ainsi que d’autres unités associées. L’article a été soumis le 12 juillet 2023, accepté le 2 octobre 2023, et publié dans “Neuroscience Bulletin”.
Processus de recherche
La recherche s’est déroulée selon les étapes suivantes :
a) Collecte et analyse par imagerie de fluorescence de coupes de tissu cérébral du lobe frontal de patients atteints de MA. b) Marquage des plaques séniles avec divers anticorps et observation au microscope à fluorescence. c) Expériences d’agrégation in vitro d’Aβ40 et Aβ42 séparément, explorant la fluorescence bleue spontanée produite au cours du processus d’agrégation. d) Utilisation d’expériences de digestion par la protéinase K pour évaluer la sensibilité des agrégats protéiques à la protéase.
Principaux résultats
Les résultats de l’étude ont montré que l’intensité de la fluorescence bleue spontanée au cœur des plaques séniles était plus élevée que celle des noyaux cellulaires marqués par les marqueurs bleus traditionnels DAPI et Hoechst. Les auto-agrégats d’Aβ et les complexes hétérogènes Aβ/hémoglobine produisent tous deux une fluorescence bleue spontanée, indiquant que l’agrégation d’Aβ est directement responsable de la fluorescence bleue spontanée des plaques séniles. De plus, la fluorescence bleue spontanée de la protéine amyloïde Aβ n’a pas seulement marqué les plaques séniles, mais a également révélé une série d’importantes pathologies sanguines et vasculaires amyloïdes, notamment l’agrégation des globules rouges, l’hémolyse, l’angiopathie amyloïde cérébrale, les plaques vasculaires, l’adhésion vasculaire et les micro-anévrismes.
Conclusion et signification
L’étude conclut que la fluorescence bleue spontanée produite par l’agrégation d’Aβ est un excellent indicateur sans marquage de diverses pathologies amyloïdes dans la MA. Combinée aux propriétés de fluorescence de la protéine Aβ, cette fluorescence bleue spontanée peut servir d’indicateur sensible, sans marquage, peu coûteux et pratique pour suivre le processus pathologique de la MA, des défauts sanguins et vasculaires précoces à la formation finale des plaques séniles.
Points forts de la recherche
Cette étude révèle pour la première fois de manière exhaustive la relation entre le processus d’agrégation d’Aβ et la fluorescence bleue spontanée caractéristique des plaques séniles. En plus des plaques séniles dans le tissu cérébral des patients atteints de MA, cette fluorescence spontanée peut également révéler d’autres changements pathologiques complexes du sang et des vaisseaux sanguins, qui sont une partie importante du développement de la MA. L’approche de cette étude fournit également une nouvelle perspective et un nouvel outil pour étudier plus en détail les pathologies amyloïdes dans la MA à l’avenir, et pourrait potentiellement guider de nouvelles méthodes de diagnostic clinique.
Bien que cette étude soit innovante, de nombreuses questions restent à résoudre, telles que le rôle des sous-types spécifiques d’oligomères Aβ dans la production efficace de fluorescence bleue spontanée, et si cette fluorescence spontanée pourrait être utilisée en clinique comme marqueur efficace et non invasif pour surveiller la progression de la MA.