By Pesach Benson • December 14, 2025 Jerusalem, 14 Disyembre, 2025 (TPS-IL) — Mga mananaliksik mula sa Israel at Netherlands ang nagpakilala ng bagong pamamaraan na nagpapahintulot sa mga siyentipiko na tumpak na masukat ang mga toxic protein clumps na nauugnay sa Alzheimer’s disease — isang bagay na matagal nang hindi naaabot at maaaring magbukas ng mga bagong landas para sa pag-aaral at kalaunan ay pag-diagnose ng dementia.
Ang teknolohiya, na kilala bilang FibrilPaint kasama ang FibrilRuler test, ay nagbibigay-daan upang direktang masukat ang haba ng Tau amyloid fibrils habang ito ay nakalutang pa sa likido, kahit sa napakababang konsentrasyon. Dahil ang pagdami at paglaki ng mga fibrils na ito ay mahigpit na nauugnay sa Alzheimer’s disease at iba pang mga dementia, ang kakayahang masukat ang kanilang laki ay kumakatawan sa isang malaking pagsulong para sa larangan.
Ang pananaliksik ay pinangunahan ni Prof. Assaf Friedler ng Institute of Chemistry sa Hebrew University of Jerusalem at Prof. Stefan G. D. Rüdiger ng Utrecht University, at inilathala sa peer-reviewed na Proceedings of the National Academy of Sciences.
Ang Alzheimer’s disease at iba pang neurodegenerative disorders ay minarkahan ng abnormal na pagdami ng Tau proteins sa utak. Ang Tau proteins ay normal at mahalagang protina sa utak na tumutulong sa mga nerve cells na mapanatili ang kanilang panloob na istraktura at paggana. Ngunit nagkakaroon ng problema kapag nagbabago ang hugis ng Tau at nagsisimula itong mamuo nang hindi normal. Sa paglipas ng panahon, ang mga protinang ito ay nagkakamali ng pagkakabuo at nagiging elongated amyloid fibrils, mga istraktura na pinaniniwalaang sumusubaybay sa paglala ng sakit. Sa kabila ng kanilang kahalagahan, nahihirapan ang mga siyentipiko na sukatin ang haba ng fibril nang direkta sa solusyon sa ilalim ng makatotohanang kondisyong biyolohikal.
“Ang haba ng Tau fibrils ay hindi lamang isang detalye — ito ay isang pangunahing parameter ng proseso ng sakit,” sabi ni Friedler. “Hanggang ngayon, napakahirap sukatin ang laki ng fibril nang direkta sa solusyon, lalo na sa napakaliit na konsentrasyon na matatagpuan sa totoong mga biological sample.”
Karamihan sa mga kasalukuyang pamamaraan ay umaasa sa microscopy o bulk biochemical methods na nangangailangan ng malaking dami ng materyal, nag-aalis ng fibrils mula sa kanilang natural na kapaligiran, o nagbibigay lamang ng mga hindi direktang pagtatantya ng laki. Ang mga limitasyong ito ay nagpapahirap sa pagmamasid kung paano lumalaki, nagkakahiwa-hiwalay, o tumutugon ang mga fibrils sa mga potensyal na gamot at biological pathways.
Sa puso ng bagong pamamaraan ay ang FibrilPaint1, isang maikling peptide na may 22 amino acids na ginawa upang kumilos bilang isang napaka-selektibong fluorescent probe. Hindi tulad ng mga karaniwang tina, ang FibrilPaint1 ay mahigpit na kumakapit sa amyloid fibrils habang binabalewala ang mga indibidwal na Tau molecules na hindi pa nagbubuklod, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na makilala ang mga nakakapinsalang istraktura mula sa mga hindi nakakapinsalang protina sa mga kumplikadong sample.
“Nais namin ng isang probe na kumikilos tulad ng isang smart key,” sabi ni Rüdiger. “Nakikita nito ang mga amyloid fibrils, kasama na ang mga nasa maagang yugto, at binabalewala ang iba pang bahagi ng masikip na biological environment. Ginagawa ito ng FibrilPaint1.”
Kinikilala ng probe ang malawak na hanay ng mga Tau fibrils, kabilang ang mga nagmula sa mga pasyenteng may Alzheimer’s disease, corticobasal degeneration, at frontotemporal dementia. Kumakapit din ito sa mga fibrils na nabuo ng iba pang disease-related amyloid proteins, tulad ng Amyloid-β, α-synuclein, at huntingtin, habang nagpapakita ng napakaliit na background binding sa blood serum, cell lysate, o non-amyloid aggregates.
Upang gawing quantitative measuring tool ang selektibong probe na ito, pinagsama ito ng mga mananaliksik sa isang microfluidics technique na kilala bilang flow-induced dispersion analysis. Sa FibrilRuler test, ang FibrilPaint1 ay kumakapit sa mga fibrils sa solusyon, at ang sample ay dumadaloy sa isang microscopic capillary. Ang paraan ng pagkalat ng fluorescent signal habang dumadaloy ay nagpapakita ng epektibong laki ng fibril–probe complex, na nagpapahintulot sa mga mananaliksik na direktang kalkulahin ang haba ng fibril.
“Ito ay sa esensya ay isang molecular ruler na gumagana sa loob mismo ng likido,” sabi ni Friedler. “Hindi na namin kailangan pang i-immobilize ang mga fibrils sa isang ibabaw o umasa sa malaking dami ng materyal. Maaari naming masukat ang haba ng fibril nang direkta sa solusyon.”
Gamit ang submicroliter sample volumes, nasukat ng team ang mga Tau fibrils na mula sa apat na molecular layers hanggang mahigit 1,100 layers, kahit sa nanomolar concentrations. Sinabi ng mga mananaliksik na ang antas ng sensitivity at resolution na ito ay hindi pa nakakamit para sa amyloid fibrils sa solusyon.
Ang bagong pamamaraan ay may agarang halaga para sa basic research sa Alzheimer’s disease at iba pang mga dementia. Sa pamamagitan ng pagpapahintulot sa mga siyentipiko na direktang masukat ang haba ng Tau fibrils sa solusyon, sa napakababang konsentrasyon at sa mga kumplikadong biological mixtures, ang pamamaraan ay nagpapahintulot na masubaybayan nang malapitan kung paano nabubuo, lumalaki, at nagkakahiwa-hiwalay ang mga toxic protein structures na ito sa paglipas ng panahon. Maaari nang pag-aralan ng mga mananaliksik ang pinakaunang yugto ng pagbuo ng fibril, ihambing ang mga fibrils mula sa iba't ibang sakit o pasyente, at obserbahan kung paano naiimpluwensyahan ng mga kondisyon sa kapaligiran ang pag-uugali ng fibril, lahat sa ilalim ng mga kondisyon na mas malapit na sumasalamin sa nangyayari sa katawan.
Higit pa sa basic research, ang pamamaraan ay maaari ding magpabilis sa drug development at magbigay-alam sa mga hinaharap na diagnostics.
At sa mas mahabang panahon, “kung maaari nating direktang masukat ang laki ng amyloid fibril sa materyal ng pasyente, tulad ng cerebrospinal fluid, maaari tayong magkaroon ng bagong uri ng biomarker para sa dementia,” sabi ni Rüdiger.
Binigyang-diin ni Friedler na ang clinical use ay mangangailangan ng karagdagang pag-unlad at pagpapatunay.
Kaugnay na Mga Paksa
