மரபணு பொறியியலில் முன்னேற்றங்கள்
திறந்த அணுகல்

சுருக்கம்

ஜெனோமிக்ஸ் 2019: அல்சைமர் பற்றிய டிரான்ஸ்ஜெனிக் மைஸ் மூளை இமேஜிங் ஆய்வுகள்

சென் ஜென்-சோங்

லிபோபிலிசிட்டி என்பது குறிப்பிடத்தக்க மன கதிரியக்க மருந்து திட்ட விதிகளில் ஒன்றாகும். அல்சைமர் நோய் PET இமேஜிங் நிபுணர்கள் லிபோபிலிசிட்டி மாற்றத்தைச் சார்ந்து [18F]RO6958948 [1] மற்றும்[18F]Florbetapir, [18F]Flortaucipir அல்லது [18F]Florbetaben இன் நறுமண வளையத்தில் நைட்ரஜன் கூறுகளை மாற்றுவதன் மூலம் திட்டமிடுகின்றனர். [18F]FEONM இன் அமைப்பு (படம் 1) [18F]FDDNP ஐ விட அதிக லிபோபிலிசிட்டியைக் கொடுக்கும் நோக்கம் கொண்டது. ஒரு குறிப்பிட்ட பயோஆக்டிவ் அணுவை அதன் லிபோபிலிசிட்டியை விரிவுபடுத்துவதற்கான கட்டமைப்பை மாற்றுவது, இரத்தத்தில் ஊடுருவிச் செல்லும் பெருமூளைத் தடையின் அளவை விரிவாக்கும். இரத்தப் பெருமூளை அடைப்புக் கடக்கும் விகிதத்தை விரிவுபடுத்துவதால், தாக்கத்தின் மீது கவனம் செலுத்தும் இந்த டைனமிக் உயிர்மூலக்கூறின் தனித்தன்மை குறையக்கூடும். இந்த வழிகளில், எத்தில் ஆக்சைடு மாற்றப்பட்ட நாப்தால் அடிப்படையிலான அல்சைமர் தொற்று பாசிட்ரான் அவுட்ஃப்ளோ டோமோகிராபி இமேஜிங் நிபுணரான [18F]FEONM, Tau tangle மற்றும் Beta amyloid இன் டேக்-அப் தாக்கத்தைப் பற்றி சிந்திக்க நாங்கள் திட்டமிட்டுள்ளோம்.

மைண்ட் இமேஜிங்கிற்கான PET ரேடியோஃபார்மாசிட்டிகல்ஸ் மிகக் குறுகிய அரை-வாழ்க்கை ரேடியோநியூக்லைடுகளைச் சார்ந்தது, அவற்றில் பெரும்பாலானவை ஒரே நாளில் அழுகிவிடும். நீண்ட அரை-வாழ்க்கை இயற்கையான ரேடியன்யூக்லைடுகளில் ஒன்று ஃப்ளோரின்-18 ஆகும், இந்த வழியில் ஆன்லைனில் PET ரேடியோஃபார்மாசூட்டிகல்களை உருவாக்குவதற்கான அடிப்படை முன்னேற்றம் ரேடியோபுளோரினேஷன் பதில் ஆகும். மிக உயர்ந்த ரேடியோபுளோரினேஷன் மறுமொழி விளைச்சலை கார்பாக்சி கண்ணாடி உலையைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யலாம். கார்பாக்சி கண்ணாடி அணு உலையில், ரேடியோ ஃப்ளோரினேஷன் விளைச்சலின் துளைப் பகுதியின் (FG) வளைவின் திறனை காஸ் பரவல், காஸ் அல்லது வெல்ச் அபோடைசேஷன் வேலைகள் மூலம் நெருக்கமாக வரையலாம். ரேடியோ ஃப்ளோரினேஷன் வீதத்தை சீரானதாக தீர்மானித்த பிறகு, மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் பிளக் ஸ்ட்ரீம் ரியாக்டரின் நீளத்தை வெல்ச் அபோடைசேஷன் வேலையைச் சார்ந்து ஒரு எக்ஸ்போசிட்டரி கட்டமைப்பைக் கொண்டு திட்டமிடலாம்.

மைன்ட் ஹிப்போகாம்பஸ் இமேஜிங் ரிலேடிவ் ரிலேடிவ் ரிஸ்டிரிக்ட் விகிதாச்சாரமான [18F]FEONM ஒரு Tau tangle P301S/PS19 டிரான்ஸ்ஜெனிக் மவுஸ் மாடலில் சிறுமூளை விட இரு மடங்கு அதிகமாக உள்ளது, பீட்டா அமிலாய்டு Tg2576 டிரான்ஸ்ஜெனிக் மவுஸ் மாடல் இரண்டிற்கு கீழ் உள்ளது. Tau tangle மற்றும் Beta amyloid ஆகிய இரண்டையும் கொண்ட டிரிபிள் டிரான்ஸ்ஜெனிக் 3xTg மவுஸ் மாடலில், ஹிப்போகாம்பஸின் டேக்-அப் விகிதம் சிறுமூளையை விட 50% அதிகமாக உள்ளது. இதன் விளைவாக, [18F]FEONM மற்றொரு அல்சைமர் PET இமேஜிங் நிபுணர். கூடுதலாக, டிரான்ஸ்ஜெனிக் மவுஸ் மாடலைத் தவிர, ஸ்ட்ரெப்டோசோடோசின் செயல்படுத்தப்பட்ட டவ் டேங்கிள் மவுஸ் மாதிரியானது, கன்ட்ரோல் மவுஸை விட அதிக செரிப்ரம் ஹிப்போகாம்பஸ் [18F]FEONM டேக்-அப்பைக் காட்டுகிறது.

டிரான்ஸ்ஜெனிக் மவுஸ் மாடல் இமேஜிங் ஆய்வில் இருந்து, டாவ் டேங்கிள் மற்றும் பீட்டா அமிலாய்டு டிரான்ஸ்ஜெனிக் மவுஸ் இரண்டையும் FEONM எடுக்கும் என்று கண்டறிந்தோம். [18F]FDDNPக்கு மாறாக, இது ஹிப்போகாம்பஸில் பீட்டா அமிலாய்டு டிரான்ஸ்ஜெனிக் எலிகளை எடுத்துக்கொள்வதைக் காட்டுகிறது. [18F]FDDNP இன் Tau டேங்கில் டிரான்ஸ்ஜெனிக் மவுஸின் குறிப்பிட்ட அதிகாரத்தின் ஒரு பகுதியை இந்த முடிவு பேசுகிறது. இந்த முறையில், Tau tangle மற்றும் Beta amyloid டேக்-அப் ஸ்டேட்டஸ் [18F]FEONM ஆல் இதே நேரத்தில் அல்சைமர் நோயை முடிவுக்கு கொண்டு வர முடியும். கதிர்வீச்சு விளக்கக்காட்சி இரண்டு இமேஜிங்கையும் எடுத்துக்கொள்வதில் பாதி அளவீடு ஆகும். மற்றொரு திட்டத்தைச் சார்ந்துள்ள இந்தக் கண்டுபிடிப்புகள், மற்றொரு PET ரேடியோஃபார்மாசூட்டிகல் உள்ளமைவு மற்றொரு ரேடியோஃப்ளோரினேஷன் மைக்ரோஃப்ளூய்டிக் ரியாக்டர் திட்டத்தைப் போன்ற ஒரு கருத்தைக் கொண்டுள்ளது என்று ஊகிக்கிறது. மற்றொரு செயற்கை அமைப்பு அல்லது மற்றொரு எண் மாதிரி ஒரு சாதனைக்கு பங்களிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு மறுக்க முடியாத பயன்பாடு நோய் இயக்கத்தின் உதவிகரமான சரிசெய்தலை மதிப்பிடுகிறது. இந்த கணக்கெடுப்பின் முடிவில், AD டிரான்ஸ்ஜெனிக் எலிகளில் பிளேக் இயக்கத்தின் மறுசீரமைப்பு மாற்றத்தை அடையாளம் காண MRMI ஐப் பயன்படுத்துவதன் அடையக்கூடிய திறனை வெளிப்படுத்தும் ஒரு பைலட் ஆய்வின் முடிவுகளை படைப்பாளர்கள் இணைத்தனர். இனங்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட போதிலும், டிரான்ஸ்ஜெனிக் முன்னேற்றங்கள் பரம்பரை மாற்றங்களை வழங்குகின்றன. இந்த வழியில், பலனளிக்கும் செயல்பாட்டிற்கு நோய் ஒரு பரம்பரை மாற்றத்துடன் தொடர்புடையதாக இருக்க வேண்டும் அல்லது வேறு எதுவும் இல்லை என்றால், ஒரு பரம்பரை சரிசெய்தல் மூலம் காட்டப்படும் பிரச்சனையின் ஊகிக்கக்கூடிய நோயியல் இயற்பியல் தொடர்பான கோட்பாடு உள்ளது. ஒரு உயிரின மாதிரியாக உதவியாக இருக்க, மரபணு மாற்றப்பட்ட உயிரினம் மனித நோயின் அடிப்படை வெறித்தனமான, உடலியல் அல்லது நடத்தை சிறப்பம்சங்களைக் காட்ட விருப்பம் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

ஒரு அறிமுகமில்லாத டிரான்ஸ்ஜீன் வழங்கப்படுவதற்குப் பதிலாக, தரம் கவனம் செலுத்துவதன் மூலம், சுட்டியில் உள்ள எண்டோஜெனஸ் தரம் சரிசெய்யப்படுகிறது. முதலில், வளர்ச்சியடையாத தண்டு (ES) செல்கள் என பெயரிடப்பட்ட குறிப்பிட்ட செல்களில் சரிசெய்தல் செய்யப்படுகிறது. ES செல் கோடுகள் ஆரம்ப கட்ட சுட்டி வளர்ச்சியடையாத உயிரினங்களிலிருந்து பெறப்படுகின்றன, மேலும் விட்ரோவில் வேறுபடுத்தப்படாத நிலையில் நிச்சயமற்ற நிலையில் வைத்திருக்க முடியும், ஆனால் தொடக்க நிலை சுட்டி தொடக்க உயிரினத்தில் மீண்டும் ஒருமுறை உட்செலுத்தப்படும் போது, ​​தொடக்கத்தின் எண்டோஜெனஸ் செல்களுடன் கலக்கும்போது வரம்பை வைத்திருக்க முடியும். உயிரினம் மற்றும் கிருமி கோடு உட்பட உருவாக்கும் சுட்டியின் அனைத்து திசுக்களிலும் சேர்க்கிறது. எண்டோஜெனஸ் தரத்தின் சரிசெய்யப்பட்ட வடிவத்தை உள்ளடக்கிய திசையன் மீது கவனம் செலுத்துவதன் மூலம் ES கலங்களில் ஆர்வத்தின் தரம் மாற்றப்படுகிறது. ES செல்களில், திசையன் மீது கவனம் செலுத்துவது ஹோமோலோகஸ் எண்டோஜெனஸ் தரத்துடன் மீண்டும் ஒருங்கிணைக்கிறது மற்றும் அதற்கேற்ப பரம்பரை சரிசெய்தலை வழங்குகிறது. ES செல்கள் மீது கவனம் செலுத்தப்பட்ட தரமானது, பின்னர் வன வகை பிளாஸ்டோசிஸ்ட்-நிலை சுட்டி வளர்ச்சியடையாத உயிரினங்களில் கற்பனையான எலிகளுடன் உட்செலுத்தப்படுகிறது, இதன் விளைவாக மாற்றப்பட்ட ES செல்கள் மற்றும் காட்டு வகை பிளாஸ்டோசிஸ்ட் செல்கள் ஆகியவற்றின் கலவையாகும். கிருமிக் கோட்டில் ES செல்களை திறம்பட இணைப்பது, சுட்டி மரபணுவின் அம்சமாக பரம்பரை மாற்றத்தை பெருக்க அனுமதிக்கிறது, மேலும் இது நிலையான டிரான்ஸ்ஜெனிக் கோடுகளை உருவாக்குகிறது.