2023-04-19 テキサス大学オースチン校(UT Austin)
テキサス大学オースティン校とイリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のチームは、新しいイメージングプローブを使用して、アルツハイマーに関連するアミロイドβプラークが存在する脳の同じ領域に鉄の酸化還元が増加していることを初めて示しました。
このプローブを使用することで、アルツハイマーの原因に関するより詳細な情報を得ることができ、新しい治療薬の開発に役立つ可能性があります。
DNAベースの蛍光センサーを使用することで、Fe2+とFe3+の両方を同時に検出し、その量と空間分布を示すことができるため、このイメージング技術は細胞や組織内の両方の鉄の形態を同時に検出することができる最初の技術です。
<関連情報>
- https://cns.utexas.edu/news/research/newfound-link-between-alzheimers-and-iron-could-lead-new-medical-interventions
- https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade7622
Fe2+/Fe3+同時イメージングにより、アルツハイマー病マウス脳におけるFe2+よりFe3+の濃縮が確認された。 Simultaneous Fe2+/Fe3+ imaging shows Fe3+ over Fe2+ enrichment in Alzheimer’s disease mouse brain
Yuting Wu,Seyed-Fakhreddin Torabi,Ryan J. Lake,Shanni Hong,Zhengxin Yu,Peiwen Wu,Zhenglin Yang,Kevin Nelson,Weijie Guo,Gregory T. Pawel,Jacqueline Van Stappen,Xiangli Shao,Liviu M. Mirica and Yi Lu
Science Advances Published:19 Apr 2023
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.ade7622
Abstract
Visualizing redox-active metal ions, such as Fe2+ and Fe3+ ions, are essential for understanding their roles in biological processes and human diseases. Despite the development of imaging probes and techniques, imaging both Fe2+ and Fe3+ simultaneously in living cells with high selectivity and sensitivity has not been reported. Here, we selected and developed DNAzyme-based fluorescent turn-on sensors that are selective for either Fe2+ or Fe3+, revealing a decreased Fe3+/Fe2+ ratio during ferroptosis and an increased Fe3+/Fe2+ ratio in Alzheimer’s disease mouse brain. The elevated Fe3+/Fe2+ ratio was mainly observed in amyloid plaque regions, suggesting a correlation between amyloid plaques and the accumulation of Fe3+ and/or conversion of Fe2+ to Fe3+. Our sensors can provide deep insights into the biological roles of labile iron redox cycling.
