劍橋大學的科學家們利用用於測量細胞內溫度變化的先進傳感器，獲得了對阿爾茨海默病的迷人的新見解。這項工作顯示了長期以來與該疾病相關的蛋白質團塊如何導致熱量積聚並“像煎雞蛋一樣煎炸”腦細胞，更有希望的是，證明了如何部署藥物來阻止事物達到有害溫度。
這一突破源於該團隊對所謂的細胞內生熱的探索，這是一個新興的領域，其核心是測量細胞內的溫度變化。先進的傳感器使這種測量成為可能，該團隊是第一個將其應用於阿爾茨海默病研究的團隊，他們的注意力集中在其發病的主要嫌疑人之一，即β-澱粉樣蛋白。
澱粉樣蛋白積聚成有毒的團塊被認為是與阿爾茨海默病相關的神經退化的一個關鍵驅動因素，因此它們受到了致力於更好地了解這種情況的科學家的極大關注。劍橋大學團隊一直在研究細胞內生熱和澱粉樣蛋白聚集之間的聯繫，而這些先進的新傳感器提供了深入研究細節的完美工具。
該研究的第一作者Chyi Wei Chung說：“產熱與細胞壓力有關，這可能促進進一步的聚集。我們認為，當細胞中出現不平衡時，比如當澱粉樣蛋白-β濃度略微過高並開始積累時，細胞溫度就會升高。”
這些微小的溫度傳感器在技術上被稱為熒光聚合物溫度計，科學家們在實驗室環境中部署它們來研究β-澱粉樣蛋白對人類細胞系的影響。隨着蛋白質開始積累並形成稱為纖維素的線狀結構，科學家們看到細胞的平均溫度開始上升，達到明顯高於沒有任何β-澱粉樣蛋白的細胞的水平。
領導這項研究的Kaminski Schierle說：“細胞過熱就像煎雞蛋一樣–隨着溫度升高，蛋白質開始凝結在一起，變得沒有功能。”而一旦這種聚集過程開始，科學家們就看着它獲得了動力，釋放出更多的熱量並擴散到附近的細胞。
Chung說：“一旦聚集物形成，它們可以離開細胞並被鄰近的細胞吸收，感染這些細胞中的健康β-澱粉樣蛋白。以前沒有人在活細胞中顯示出溫度和聚集之間的這種聯繫。”
該團隊說，這項技術可以作為診斷阿爾茨海默病或篩選治療該病的候選藥物的一種方式。研究人員能夠表明，通過用一種抑制β-澱粉樣蛋白聚集的藥物處理細胞，可以防止溫度的上升。雖然還需要進行更多的研究以將其轉化為臨床治療，但結果確實表明該化合物具有作為阿爾茨海默病治療方法的潛力。
該研究發表在《美國化學學會雜誌》上。