Plataforma de imagen de proteínas microfluídicas: estudio de la agregación de proteínas Tau y la respuesta a fármacos para el Alzheimer
Autores: Jain, Shubha; Swain, Sarpras; Das, Lopamudra; Swain, Sarita; Giri, Lopamudra; Kondapi, Anand Kumar; Narayanan Unni, Harikrishnan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Plataforma de imagen de proteínas microfluídicas: estudio de la agregación de proteínas Tau y la respuesta a fármacos para el Alzheimer
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Agregación de proteína tau
Enfermedad de Alzheimer
Imagen en chip
Interacciones de medicamentos
Diseño de micromezclador
Formación de filamentos de tau
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
La agregación de proteína tau se identifica como uno de los fenómenos clave asociados con el inicio y la progresión de la enfermedad de Alzheimer. En el presente estudio, realizamos imágenes confocales en chip de la agregación de proteína tau e interacciones tau-fármaco utilizando una plataforma de micromezcla pasiva en forma de espiral. Se realizaron simulaciones numéricas y experimentos para validar el rendimiento del diseño del micromezclador. Realizamos modelado molecular de la agregación de tau inducida por trifosfato de adenosina (ATP) para validar con éxito el concepto de formación de filamentos helicoidales de tau. La agregación de tau y la restauración de tau nativa se llevaron a cabo utilizando un ensayo de anticuerpos de inmunofluorescencia. El comportamiento de dosis-respuesta de un fármaco para Alzheimer, cloruro de metiltioninio (MTC), se monitoreó en chip para definir la concentración óptima del fármaco. El dispositivo propuesto se probó para la fiabilidad y repetibilidad de la imagen de tau en chip. La cantidad de la muestra de proteína tau utilizada en nuestros experimentos fue significativamente menor que la utilizada en técnicas convencionales, y todo el ensayo de proteína-fármaco se realizó en menos de dos horas. Identificamos que la imagen de tau basada en intensidad podría usarse para estudiar la respuesta a fármacos para Alzheimer. Además, se demostró que los ensayos de proteína tau sin células y microfluídicos podrían utilizarse como posibles herramientas de evaluación de fármacos en chip para la enfermedad de Alzheimer.
Descripción
La agregación de proteína tau se identifica como uno de los fenómenos clave asociados con el inicio y la progresión de la enfermedad de Alzheimer. En el presente estudio, realizamos imágenes confocales en chip de la agregación de proteína tau e interacciones tau-fármaco utilizando una plataforma de micromezcla pasiva en forma de espiral. Se realizaron simulaciones numéricas y experimentos para validar el rendimiento del diseño del micromezclador. Realizamos modelado molecular de la agregación de tau inducida por trifosfato de adenosina (ATP) para validar con éxito el concepto de formación de filamentos helicoidales de tau. La agregación de tau y la restauración de tau nativa se llevaron a cabo utilizando un ensayo de anticuerpos de inmunofluorescencia. El comportamiento de dosis-respuesta de un fármaco para Alzheimer, cloruro de metiltioninio (MTC), se monitoreó en chip para definir la concentración óptima del fármaco. El dispositivo propuesto se probó para la fiabilidad y repetibilidad de la imagen de tau en chip. La cantidad de la muestra de proteína tau utilizada en nuestros experimentos fue significativamente menor que la utilizada en técnicas convencionales, y todo el ensayo de proteína-fármaco se realizó en menos de dos horas. Identificamos que la imagen de tau basada en intensidad podría usarse para estudiar la respuesta a fármacos para Alzheimer. Además, se demostró que los ensayos de proteína tau sin células y microfluídicos podrían utilizarse como posibles herramientas de evaluación de fármacos en chip para la enfermedad de Alzheimer.