Label-Free Infrared Spectroscopic Imaging Reveals Heterogeneity of β-Sheet Aggregates in Alzheimer's Disease.
Label-Free Infrared Spectroscopic Imaging Reveals Heterogeneity of β-Sheet Aggregates in Alzheimer's Disease.
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无标记红外光谱成像揭示阿尔茨海默病中β-折叠聚集体的异质性 。
DOI：
10.1021/acs.jpclett.1c02306
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发表时间：
2021-10-07
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Ghosh A
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Confer MP;Holcombe BM;Foes AG;Holmquist JM;Walker SC;Deb S;Ghosh A
β-淀粉样蛋白（Aβ）聚集形成斑块是阿尔茨海默病（AD）的一个病理特征。尽管淀粉样蛋白聚集体在体外已得到广泛研究，但它们在大脑中的结构特征及相关化学性质尚未完全明确。在本报告中，我们利用红外光谱成像技术证明，Aβ斑块在二级结构和磷脂含量方面表现出显著的异质性。我们发现，离散频率红外成像（DFIR）技术非常适合用于表征脑组织中的淀粉样蛋白沉积物，并利用DFIR技术识别了分布于整个脑组织中的非斑块状β-折叠聚集体。我们进一步证明，在所有患病组织的斑块外均存在富含磷脂的β-折叠沉积物，这表明它们具有潜在的临床意义。这是DFIR技术首次用于表征AD大脑中的蛋白质聚集体，它提供了一种快速、无标记的方法，使我们能够揭示AD中β-折叠的异质性，这对于未来的靶向治疗策略可能具有重要意义。
Aggregation of the beta amyloid (Aβ) protein into plaques is a pathological feature of Alzheimer’s disease (AD). While amyloid aggregates have been extensively studied in vitro, their structural aspects and associated chemistry in the brain are not fully understood. In this report, we demonstrate using infrared spectroscopic imaging that Aβ plaques exhibit significant heterogeneities in terms of their secondary structure and phospholipid content. We show that the capabilities of discrete frequency infrared imaging (DFIR) are ideally suited for characterizing amyloid deposits in brain tissues and employ DFIR to identify non-plaque beta sheet aggregates distributed throughout brain tissues. We further demonstrate that phospholipid rich beta sheet deposits exist outside of plaques in all diseased tissues, indicating their potential clinical significance. This is the very first application of DFIR towards characterizing protein aggregates in AD brain and provides a rapid, label-free approach that allows us to uncover beta-sheet heterogeneities in the AD, which may be significant for targeted therapeutic strategies in future.
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影响因子：
3.7
作者：
Guzmán C;Bagga M;Kaur A;Westermarck J;Abankwa D
通讯作者：
Abankwa D
DOI：
10.3233/jad-179941
发表时间：
2018
期刊：
Journal of Alzheimer's disease : JAD
影响因子：
--
作者：
Cline EN;Bicca MA;Viola KL;Klein WL
通讯作者：
Klein WL
影响因子：
5.7
作者：
Ghosh, Ayanjeet;Mukherjee, Prabuddha;Bhargava, Rohit
通讯作者：
Bhargava, Rohit
影响因子：
3.5
作者：
Bhargava R
通讯作者：
Bhargava R
影响因子：
5.7
作者：
Hard, Torleid
通讯作者：
Hard, Torleid