Evaluation of the optical properties of structurally diverse fluorescent probes in the presence of β-amyloid fibrils
Year: 2026
Type: dissertation
Abstract: Alzheimerjeva bolezen je najpogostejša oblika demence in predstavlja pomemben zdravstveni problem starajoče se populacije. Ena izmed njenih ključnih patoloških značilnosti je kopičenje amiloida β (Aβ), ki lahko prehaja iz topnih oblik v oligomere, fibrile in amiloidne plake. Ker se odlaganje Aβ začne že pred pojavom izrazitejših kliničnih simptomov, je razvoj občutljivih metod za zaznavanje amiloidnih agregatov pomemben za razumevanje bolezni in razvoj diagnostičnih pristopov. Pri tem so uporabne fluorescenčne sonde, pri katerih se emisija fluorescence spremeni po vezavi na amiloidne fibrile. V magistrski nalogi smo vrednotili optične in vezavne lastnosti strukturno raznolikih fluorescenčnih sond v prisotnosti fibril Aβ z dolžino 42 aminokislin – Aβ1–42. Izmerili smo absorpcijske in emisijske spektre sond v pufru ter v prisotnosti fibril Aβ1–42, neagregiranega Aβ1–42, humanega in govejega serumskega albumina ter fibril inzulina. Za izbrane sonde smo določili tudi navidezne vezavne afinitete do fibril Aβ1–42. Poseben poudarek smo namenili sondi ALZ290, ki je bila v literaturi opisana kot fluorescenčna sonda za zaznavanje agregatov Aβ z emisijo v bližnjem infrardečem območju, zato smo pri različnih pripravah fibril Aβ1–42 in drugih fibrilarnih proteinskih sistemih dodatno ovrednotili spremembo intenzitete fluorescence in lego emisijskega maksimuma. Pri večini sond dodatek fibril Aβ1–42 ni povzročil izrazitih sprememb v absorpcijskih spektrih, razlike pa so bile izrazitejše pri emisijskih spektrih. Največje povečanje intenzitete fluorescence je pokazala spojina ALZ290, izrazitejše povečanje pa so pokazale tudi nekatere druge sonde iz serije spojin ALZ. Pri večini sond neagregirani Aβ1–42 ni povzročil znatnega povečanja intenzitete fluorescence, kar kaže na povezavo spremembe emisije predvsem s fibrilarno obliko peptida. Meritve z albuminoma in fibrili inzulina so pokazale različno selektivnost sond v netarčnih proteinskih sistemih. Najugodnejše vezavne afinitete do fibril Aβ1–42 so imele sonde ALZ299, ALZ300 in ALZ293. ALZ290 sicer ni imela najnižje vrednosti disociacijske konstante, vendar je združila izrazito povečanje intenzitete fluorescence, dobro vezavno afiniteto in emisijo v bližnjem infrardečem območju. Primerljivo povečanje intenzitete fluorescence pri fibrilah Aβ1–42, pripravljenih pod različnimi pogoji, kaže na robustnost optičnih in vezavnih lastnosti ALZ290, povečanje intenzitete fluorescence pri fibrilah inzulina in alfa-sinukleina pa nakazuje, da sonda ni povsem selektivna za fibrile Aβ1–42.
Author: Čadež, Manca
Language: Slovenian
Subfield: Cellular and Molecular Neuroscience
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W7166410539