Die Endphase des beta-amyloid – (orange) und tau (blau) – progression in jemanden mit Alzheimer.Illustration: Ellen Kuhl (Physical Review Letters)
Die Auswirkungen der Alzheimer-Krankheit auf das Gehirn oft unentdeckt bleiben für Jahre, sogar Jahrzehnte. Aber Forscher an der Stanford University und der University of Oxford glauben, Sie haben einen Weg gefunden, um zu visualisieren, wie die Krankheit langsam breitet sich und höhlt das Gehirn—ein tool, das Sie hoffe, kann helfen, andere Wissenschaftler bessere Untersuchung der unheilbaren, tödlichen Krankheit, und andere mögen es.
Alzheimer-Krankheit ist definiert durch das ungebändigte Wachstum von zwei fehlfaltung Proteine: tau-und amyloid-beta. In jemandem mit der Krankheit, beide Arten von Proteinen, die sich ständig ansammeln, auseinander brechen, die sich in verschiedenen teilen des Gehirns, wo Sie sammeln sich wieder, schließlich bildet schwer zu entfernende Klumpen, bekannt als tangles und plaques, beziehungsweise. Es ist dieser kombinierte Aufbau, die Gedanken zu langsam zerstören Hirnzellen an und verursachen die Symptome von Demenz im Zusammenhang mit Alzheimer.
In Ihrem Papier, veröffentlicht Freitag in der Zeitschrift Physical Review Letters, zeigten die Forscher, wie Sie erstellt ein computer-Modell, das veranschaulichen kann man sich den Verlauf der tau-und amyloid-beta, basierend auf der bisherigen Forschung auf dem Gebiet.
“Stellen Sie sich ein domino-Effekt” führen Autor Ellen Kuhl, ein Maschinenbau-Ingenieur an der Stanford, sagte in einer Erklärung. “Unser Modell funktioniert, ist die Verbindung der Punkte zwischen den statischen Daten Punkte, mathematisch zu zeigen, die progression der Krankheit in noch nie da gewesenen detail.”
Es gibt noch viele Fragen, warum diese erste Samen der fehlgefalteten Proteine zeigen sich, wie Sie konvertieren mehr Proteine zu gehen Schurken, und wie Sie tatsächlich zerstören das Gehirn (neuere Forschung hat vorgeschlagen, es den früheren Stufen von amyloid-und tau-Ablagerungen, keine plaques und tangles, dass sind die giftig für die Gehirnzellen). Aber Kuhl und Ihr team sagen, dass Ihr Modell kann angepasst werden, um alle passen zu den führenden Theorien über, wie die Krankheit funktioniert.
Das Modell, sagen Sie, können auch verwendet werden, um die Visualisierung der Ausbreitung von anderen Erkrankungen des Gehirns, gekennzeichnet durch eine überflutung von verschiedenen fehlfaltung Proteine. Um zu zeigen, dass Flexibilität, das Papier umfasst auch Modelle der Parkinson-Krankheit und Amyotrophe Lateralsklerose.
Angesichts der Dringlichkeit der Alzheimer-Forschung—einige Schätzungen zeigen, dass über 135 Millionen Menschen weltweit haben die Krankheit bis 2050—das team plant teilen der software verwendet werden, um erstellen Sie Ihr Modell, die Sie nennen Das Lebende Gehirn-Projekt mit anderen Wissenschaftlern.
“Wir hoffen, dass die Fähigkeit zur Modellierung von neurodegenerativen Erkrankungen zu begeistern, bessere diagnostische tests und letztlich die Behandlungen zu verlangsamen, Ihre Auswirkungen”, sagte Kuhl.
[Physical Review Letters]
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