深入挖掘阿尔茨海默病:电子显微镜如何帮助阐明其发病机制Digging Deep into Alzheimer Disease: How Electron Microscopy Helps Elucidating Its Pathogenesis | Cellular and Molecular Neurobiology | Springer Nature Link

环球医讯 / 认知障碍来源:link.springer.com意大利 - 英语2026-02-27 22:45:44 - 阅读时长2分钟 - 838字
本文全面综述了电子显微镜技术在阿尔茨海默病研究中的关键应用,从20世纪60年代特里和基德首次表征淀粉样β沉积物和tau蛋白成对螺旋丝的超微结构开始,到现代先进的体积电子显微镜、冷冻电子显微镜和冷冻电子断层扫描等技术的发展。文章详细阐述了这些技术如何帮助科学家揭示阿尔茨海默病的亚细胞病理变化,包括突触、线粒体、溶酶体、血脑屏障等结构的异常,以及铁沉积和炎症机制的作用,强调了电子显微镜不仅对剖析疾病机制至关重要,也是指导具有潜在疾病修饰效果的治疗分子合理设计的不可或缺工具。
阿尔茨海默病电子显微镜发病机制亚细胞变化淀粉样βtau突触线粒体溶酶体血脑屏障冷冻电子显微镜体积电子显微镜神经退行性疾病病理特征
深入挖掘阿尔茨海默病:电子显微镜如何帮助阐明其发病机制

摘要

阿尔茨海默病(AD),最早由阿尔茨海默和佩鲁西尼在20世纪初描述,是一种毁灭性的神经退行性疾病,目前尚无确定的治愈方法。揭示AD背后的亚细胞变化对于阐明疾病机制、追踪疾病进展、将细胞异常与功能缺陷联系起来,以及开发旨在预防、减缓或逆转疾病进程的治疗策略至关重要。自20世纪60年代特里(Terry)和基德(Kidd)对淀粉样β(Aβ)沉积物和由过度磷酸化tau组成的成对螺旋丝(PHFs)的超微结构进行表征以来,电子显微镜(EM)一直是这一领域的关键工具。几十年来,传统的透射和扫描电子显微镜已被先进的方法所补充,例如体积电子显微镜(vEM)、冷冻电子显微镜(cryo-EM)和冷冻电子断层扫描(cryo-ET)。这些技术能够进行三维重建,最大限度减少固定伪影,并提供接近天然状态、接近原子分辨率的AD病理学洞察。电子显微镜还揭示了其他亚细胞区室对AD发病机制的重要贡献,包括突触、线粒体、溶酶体、血脑屏障、铁沉积和炎症机制。重要的是,电子显微镜研究不仅限于人体组织,还包括动物模型、细胞培养和合成组装体,从而允许进行跨系统比较,突出保守的病理特征。通过整合来自不同实验环境的数据,电子显微镜提供了对AD亚细胞景观的独特全面视图。这使其不仅成为剖析疾病机制的不可或缺的工具,也是指导具有潜在疾病修饰效果的治疗分子合理设计的工具。本综述综合了基于电子显微镜的AD研究知识状态,强调了它们在推进机制理解和转化方法方面的核心作用。

图形摘要

阿尔茨海默病研究中电子显微镜方法概述。包括人脑组织、细胞培养和动物模型在内的各种实验模型使用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、冷冻电子显微镜(cryo-EM)、关联光电子显微镜(CLEM)和体积电子显微镜(vEM)进行分析。随后的分割和分析可以研究AD中的神经病理学特征,包括Aβ斑块、Tau聚集物、突触改变、线粒体功能障碍、神经炎症、自噬缺陷、血脑屏障破坏和铁积累。此图像由BioRender创建。

【全文结束】

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