O método de fibra óptica permite o monitoramento em tempo real das placas de Alzheimer em camundongos comporcionados livremente

A doença de Alzheimer é marcada pelo acúmulo de placas amilóides no cérebro, mas a maioria das maneiras de estudar esses depósitos nos modelos de camundongos requer sacrifício dos animais. Isso limita a capacidade dos pesquisadores de seguir como a doença se desenvolve ou como os tratamentos funcionam ao longo do tempo.

Um novo estudo, publicado em NeurofotônicoDescreve um método de fibra óptica que pode monitorar sinais de placa em ratos vivos, em movimento livremente, abrindo a porta para testes mais flexíveis de terapias em potencial.

A equipe, liderada por pesquisadores da Universidade de Strathclyde e do Instituto de Tecnologia italiana, fotometria de fibra adaptada – uma técnica comumente usada para registrar a atividade neural – para detectar placas amilóides. Em vez de confiar em sensores codificados geneticamente, eles usaram o metoxi-x04, um corante fluorescente que atravessa a barreira hematoencefálica e se liga especificamente às fibrilas amilóides.

Em experimentos iniciais, os pesquisadores usaram fibras ópticas planas em camundongos modelo de alzheimer anestesiados (conhecidos como camundongos 5xfad) e descobriram que os sinais de fluorescência se correlacionavam fortemente com a densidade da placa medida depois em fatias cerebrais. Um modelo de aprendizado de máquina foi capaz de distinguir entre os animais de portador de placa e saudáveis ​​com base nesses perfis de profundidade.

Em seguida, a equipe testou as fibras ópticas cônicas, que capturam sinalizações de diferentes profundidades no cérebro. Nas fatias de tecido cerebral, as fibras cônicas rastrearam confiabilidade a distribuição da placa. Quando implantados cronicamente em camundongos vivos, as fibras revelaram aumentos específicos da profundidade na fluorescência após a injeção de metoxi-x04-mas apenas nos camundongos modelo de Alzheimer, não em controles saudáveis. É importante ressaltar que a técnica trabalhou em animais acordados, em movimento livremente e mostrou aumentos dependentes da idade no sinal consistente com a progressão da doença.

Comparado com métodos existentes, como microscopia de dois fótonos ou tomografia optoacústica, a nova abordagem baseada em fibra permite o monitoramento a longo prazo de regiões cerebrais profundas sem anestesia. Os pesquisadores observam que, embora a técnica não possa resolver placas individuais, ela fornece uma maneira minimamente invasiva de rastrear mudanças patológicas nas regiões do tempo e do cérebro.

Os autores sugerem que esse método poderia ajudar os cientistas a testar como os tratamentos em potencial afetam o acúmulo de placas em tempo real, acelerando o desenvolvimento das terapias de New Alzheimer.