Un nou estudi diu que els làsers infrarojos destrueixen plaques nocives als cervells d’Alzheimer

Totes Les Novetats

Una característica notable de diverses malalties neurodegeneratives conegudes, com l’Alzheimer i el Parkinson, és la formació de plaques nocives que contenen agregats de proteïnes amiloides, també conegudes com a fibrilles. Malauradament, fins i tot després de dècades d’investigació, desfer-se d’aquestes plaques ha estat un repte hercúle, de manera que els tractaments per a aquests pacients no han estat molt efectius.

Ara, els científics revelen els resultats d’experiments que mostren com la ressonància amb un làser d’infrarojos, quan s’ajusta a una freqüència específica, provoca que les fibrilles amiloides es desintegrin de dins cap a fora.


Els seus descobriments obren portes a noves possibilitats terapèutiques per a malalties cerebrals relacionades amb la placa amiloide que fins ara han estat incurables.

En els darrers anys, en lloc d’anar per la via química utilitzant drogues, alguns científics han recorregut a enfocaments alternatius, com l’ecografia, per destruir les fibrilles amiloides i aturar la progressió de la malaltia d’Alzheimer.

RELACIONATS: Possible avenç en la investigació de l’Alzheimer: l’oxitocina ‘Love Drug’ s’ha trobat que inverteix el dany al cervell dels ratolins

Ara, un equip d’investigació dirigit pel doctor Takayasu Kawasaki (IR-FEL Research Center, Tokyo University of Science, Japó) i el doctor Phuong H. Nguyen (Centre National de la Recherche Scientifique, França), inclosos altres investigadors del Centre de Radiació Sincrotró Aichi i el Centre de Recerca en Radiació Sincrotró, Universitat de Nagoya, Japó, ha utilitzat nous mètodes per demostrar com la irradiació amb làser infraroig pot destruir les fibrilles amiloides.


En el seu estudi, publicat a Revista de Química Física B , els científics presenten els resultats d'experiments làser i simulacions de dinàmica molecular. Aquest atac de dues vessants contra el problema era necessari a causa de les limitacions inherents a cada enfocament, tal com explica el doctor Kawasaki:

MÉS: Es mostra un nou spray nasal d’Alzheimer per reduir les proteïnes que causen la malaltia en ratolins


“Tot i que els experiments amb làser juntament amb diversos mètodes de microscòpia poden proporcionar informació sobre la morfologia i l’evolució estructural de les fibrilles amiloides després de la irradiació amb làser, aquests experiments tenen resolucions espacials i temporals limitades, evitant així una comprensió completa dels mecanismes moleculars subjacents. D'altra banda, tot i que aquesta informació es pot obtenir a partir de simulacions moleculars, la intensitat del làser i el temps d'irradiació utilitzat en simulacions són molt diferents dels que s'utilitzen en experiments reals. Per tant, és important determinar si el procés de dissociació de la fibrilla induïda pel làser obtingut mitjançant experiments i simulacions és similar '.

Els científics van utilitzar una part d'una proteïna de llevat que se sap que forma fibrilles amiloides per si sola. En els seus experiments amb làser, van sintonitzar la freqüència d'un feix làser d'infrarojos amb la de la 'banda amida I' de la fibril·la, creant ressonància. Les imatges de microscòpia electrònica d’exploració van confirmar que les fibrilles amiloides es van desmuntar en irradiar el làser a la freqüència de ressonància, i una combinació de tècniques d’espectroscòpia va revelar detalls sobre l’estructura final després de la dissociació de la fibril·la.

RELACIONATS: Compostos vegetals que s’utilitzen per tractar amb èxit l’Alzheimer en ratolins que ara es mostren per evitar altres efectes de l’envelliment

Per a les simulacions, els investigadors van emprar una tècnica que alguns membres de l'equip actual havien desenvolupat prèviament, anomenada 'simulacions de dinàmica molecular sense equilibri (NEMD)'. Els seus resultats van corroborar els de l'experiment i, a més, van aclarir tot el procés de dissociació amiloide fins a detalls molt específics. Mitjançant les simulacions, els científics van observar que el procés comença al nucli de la fibril·la, on la ressonància trenca els enllaços d’hidrogen intermoleculars i, per tant, separa les proteïnes de l’agregat. La interrupció d’aquesta estructura s’estén cap a les extremitats de la fibril·la.


Junts, l’experiment i la simulació són un bon cas per a una nova possibilitat de tractament per a trastorns neurodegeneratius. El doctor Kawasaki remarca: “Tenint en compte la incapacitat dels medicaments existents per frenar o revertir el deteriorament cognitiu de la malaltia d’Alzheimer, és molt desitjable desenvolupar enfocaments no farmacèutics. La possibilitat d’utilitzar làsers d’infrarojos per dissociar fibrilles amiloides obre un enfocament prometedor ”.

L’objectiu a llarg termini de l’equip és establir un marc que combina experiments làser amb simulacions NEMD per estudiar encara més detalladament el procés de dissociació de la fibril·la i ja s’estan realitzant nous treballs.

TAMBÉ: Per primera vegada, els científics han revertit la demència en ratolins amb medicaments que redueixen la inflamació cerebral

Tots aquests esforços esperen encendre un far d’esperança per a aquells que tracten l’Alzheimer o altres malalties neurodegeneratives.

Font: Universitat de Ciències de Tòquio (Foto del fitxer de ThisisEngineering)

ENFOCA Els teus amics com un làser a l’esperança - Comparteix a les xarxes socials ...