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阿尔茨海默氏症斑块:厚壁区域的快速可视化
在所有诊断出的痴呆病例中,有60%以上归因于阿尔茨海默氏病。这种疾病的典型特征是脑组织的组织学改变。到目前为止,还没有治愈这种疾病的方法。一些治疗方法试图减慢致命路径或试图减轻患者的症状。博士实验室 Mehrdad Shamloo研究病理性脑功能,旨在为发现阿尔茨海默氏病的新疗法做出贡献。他们使用这种疾病的小鼠模型研究炎症在阿尔茨海默氏病进展中的作用。这需要对未清除的厚脑组织进行成像。
受影响的脑组织的可见变化
脑组织的一个明显变化是tau蛋白(神经原纤维缠结)的积累使细胞变性,第二个变化是脑细胞外部出现了致密颗粒,称为“老年斑”。这些斑块由淀粉样β蛋白的细胞外沉积物组成,其折叠和聚集不当。它们对丰富的酶活性有抵抗力,因此会在脑组织中积聚。阿洛伊斯·阿尔茨海默(Alois Alzheimer)在他的演讲中描述了这些变化。
寻找药
Shamloo实验室使用Leica Microsystems的新型THUNDER Imager 3D细胞培养技术来获取未清除的,厚度为40μm的小鼠脑组织的大Z堆栈。借助THUNDER Imager 3D细胞培养技术,这种大型Z堆栈可通过徕卡专有的核心技术在数秒钟内获得并处理:一种光电数字方法,称为大容量计算清除。结果,可以轻松,清晰地看到在这个厚厚的大脑区域中染色的淀粉样蛋白斑块和小胶质细胞。
图1:海马的纵向小鼠脑切片显示淀粉样斑块(绿色,用6E10抗体染色,抗β淀粉样蛋白标记)被小胶质细胞/微噬菌体包围(红色,用Anti-Abi1抗体染色;蓝色,DAPI)。左-原始数据,扩展景深投影;右-具有扩展景深投影的大体积计算清除的Z堆栈。图片由Dr. Mehrdad Shamloo,神经外科教授(美国,加利福尼亚州)。
参考
老年痴呆症-答:“关于大脑皮层的一种奇怪疾病”。1906年11月3日至4日在图宾根举行的德国西南部疯狂医生会议上的演讲(11月3日)。《精神病学和心理法医学杂志》(1907年)上的阿尔茨海默氏病报告。
摘录:神经原纤维缠结:“在用Bielschowsky银法制成的标本上,可以看到神经原纤维非常奇怪的变化。在原本仍显得正常的细胞内部,一根或几根原纤维由于其特定的厚度和特定的可渗透性而强烈地出现。在进一步的过程中,许多彼此相邻的原纤维随后以相同的方式发生变化。然后它们形成紧密的束,并逐渐上升到细胞表面。最终核和细胞解体,只有缠结的原纤维束显示神经节细胞曾经存在的位置。” 老年斑:“散布在整个树皮上,尤其是在上层,发现了粟粒状病灶,这是由于在大脑皮层中储存了一种奇怪的物质而引起的。可以看到它没有着色,但是对着色非常难耐。”