$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Choroba Alzheimera (AD), choroba neurodegeneracyjna prowadząca do pogorszenia funkcji poznawczych u starszych pacjentów, głównie wynika z nieprawidłowej ekspresji beta-amyloidu (Aβ), agregacji i upośledzonego klirensu, co prowadzi do neurotoksyczności1,2. Pomimo dobrze scharakteryzowanego związku między agregatami Aβ a AD3, dokładne mechanizmy leżące u podstaw patologii choroby nie są dobrze poznane4. Coraz więcej dowodów sugeruje, że deficyty nerwowo-naczyniowe odgrywają rolę w postępie i nasileniu AD5, ponieważ Aβ bezpośrednio oddziałuje ze składnikami układu krążenia6. Aβ ma wysoką interakcję powinowactwa z fibrynogenem7,8, który również lokalizuje się w złogach Aβ zarówno u pacjentów z AD, jak i w modelach mysich9,10,11. Ponadto oddziaływanie Aβ-fibrynogen indukuje nieprawidłowe tworzenie i strukturę fibryny-skrzepu, a także odporność na fibrynolizę9,12. Jedną z możliwości terapeutycznych w leczeniu AD jest łagodzenie deficytów krążenia poprzez hamowanie interakcji między Aβ a fibrynogenem13,14. W związku z tym zidentyfikowaliśmy kilka małych związków hamujących interakcję Aβ-fibrynogen przy użyciu wysokoprzepustowych badań przesiewowych i podejść chemii medycznej13,14. Aby przetestować skuteczność inhibitorów interakcji Aβ-fibrynogenu, zoptymalizowaliśmy dwie metody analizy tworzenia się skrzepów fibryny in vitro: test zmętnienia skrzepu i skaningową mikroskopię elektronową (SEM)14.
Test zmętnienia skrzepów to prosta i szybka metoda monitorowania powstawania skrzepów fibryny za pomocą spektroskopii widzialnej w promieniowaniu UV. W miarę tworzenia się skrzepu fibrynowego światło jest coraz bardziej rozpraszane, a zmętnienie roztworu wzrasta. I odwrotnie, gdy Aβ jest obecny, struktura skrzepu fibryny ulega zmianie, a zmętnienie mieszaniny ulega zmniejszeniu (ryc. 1). Wpływ związków hamujących można ocenić pod kątem potencjału przywrócenia zmętnienia skrzepu z powodu nieprawidłowości wywołanych przez Aβ. Chociaż test zmętnienia pozwala na szybką analizę wielu warunków, dostarcza ograniczonych informacji na temat kształtu i struktury skrzepu. SEM, w którym topografia ciał stałych jest ujawniana przez sondę elektronową, pozwala na analizę architektury 3D krzepu < klasy sup = 'xref'>15,< sup class='xref'>16,17,18 oraz ocenę, w jaki sposób obecność Aβ i/lub związków hamujących zmienia tę strukturę9,14. Zarówno spektrometria, jak i SEM są klasycznymi technikami laboratoryjnymi, które były wykorzystywane do różnych celów, na przykład spektrofotometria służy do monitorowania agregacji amyloidu19,20. Podobnie, SEM jest również używany do analizy skrzepu fibryny utworzonego z osocza pacjentów z chorobą Alzheimera, Parkinsona i udarem zakrzepowo-zatorowym21,22,23. Przedstawione tutaj protokoły są zoptymalizowane pod kątem oceny tworzenia się fibryny w powtarzalny i szybki sposób.
Poniższy protokół zawiera instrukcje dotyczące przygotowania fibryny in vitro zarówno z Aβ, jak i bez niego. Szczegółowo opisano również metody analizy wpływu Aβ na tworzenie i strukturę skrzepów fibryny. Skuteczność tych dwóch metod pomiaru hamowania interakcji Aβ-fibrynogen wykazano przy użyciu TDI-2760, małego związku hamującego14. Metody te, zarówno pojedynczo, jak i łącznie, pozwalają na szybką i prostą analizę powstawania skrzepów fibryny in vitro.