$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Choroby neurodegeneracyjne, takie jak choroba Alzheimera (AD), charakteryzują się utratą neuronów związaną ze wzrostem objawów. AD, najczęstsza przyczyna demencji, stanowiąca 60%-70% przypadków, dotyka około 50 milionów ludzi na całym świecie1. Na poziomie neuropatologicznym dwie główne cechy choroby Alzheimera to nagromadzenie zewnątrzkomórkowych blaszek β amyloidu (Aβ) i wewnątrzkomórkowych splątków neurofibrylarnych Tau. Zmiany w komórkach glejowych są również związane z AD2 i możliwym zakłóceniem kilku systemów neuroprzekaźników3,4.
Linia szczura TgF344-AD została zmodyfikowana do modelu AD poprzez ekspresję ludzkich transgenówAPP i PS1 ΔE9, co prowadzi do rozpuszczalnej i nierozpuszczalnej ekspresji Aβ-40 i Aβ-42 oraz tworzenia blaszek amyloidowych5. Przedstawia również akumulację hiperfosforylowanych form białka Tau prowadzących do tauopatii. W wieku od 9 do 24 miesięcy u szczurów stopniowo rozwijają się patologiczne cechy choroby Alzheimera i upośledzenia funkcji poznawczych5,6,7,8,9.
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET), tomografia komputerowa z emisją pojedynczych fotonów (SPECT) i autoradiografia to techniki oparte na emisji i kwantyfikacji promieni γ. Radioznaczniki określa się ilościowo albo in vivo (PET i SPECT), albo ex vivo/in vitro (autoradiografia). Te czułe techniki przyczyniły się do zrozumienia mechanizmów wielu chorób mózgu, takich jak choroba Alzheimera. Rzeczywiście, jeśli chodzi o zapalenie układu nerwowego, istnieje wiele badań oceniających białko translokatora 18 kDa (TSPO), marker zapalenia układu nerwowego in vivo, z znakowanymi radioznakami, takimi jak [11C]-(R)-PK11195 lub [11C]PBR28 (w celu przeglądu, patrz10). Ponadto badano zmiany w układach neuroprzekaźników za pomocą radioznaczników11,12,13.
Jednak te techniki nie określają komórkowego pochodzenia sygnału radioaktywnego. Może to utrudnić interpretację biologicznych podstaw zmiany w wiązaniu radioligandu w PET/SPECT. Na przykład w przypadku badań TSPO nad zapaleniem nerwów niezwykle ważne jest zrozumienie, czy wzrost czy spadek TSPO jest spowodowany zmianami astrocytowymi czy mikroglejowymi. Aby obejść te problemy, opracowano technikę sortowania komórek aktywowanych fluorescencją do tkanki traktowanej radioligandem (FACS-RTT), umożliwiając ocenę wiązania radioligandów w każdym typie komórki z osobna oraz ilościowe określenie gęstości białka docelowego na komórkę. Ta innowacyjna technika jest zatem komplementarna i wysoce kompatybilna z obrazowaniem PET i SPECT.
Tutaj ta technika została zastosowana w dwóch osiach: badaniu zapalenia nerwów za pomocą radioligandów specyficznych dla TSPO i ocenie układu serotoninergicznego. Na pierwszej osi celem było zrozumienie komórkowego pochodzenia sygnału TSPO w odpowiedzi na ostrą reakcję zapalną. W związku z tym FACS-RTT zastosowano na tkankach mózgowych szczurów po indukcji zapalenia układu nerwowego poprzez wstrzyknięcie lipopolisacharydu (LPS) i po badaniu obrazowania in vivo [125I]clinde spect. Co więcej, te same obrazowanie i protokół FACS-RTT zastosowano na 12- i 24-miesięcznych szczurach TgF344-AD oraz pasujących szczurach typu dzikiego (WT). Druga oś miała na celu określenie pochodzenia zmian w układzie serotoninergicznym w tym modelu szczurzym poprzez ocenę ex vivo gęstości 5-HT2AR według typu komórki.