Visualizando la deposición de alfa-sinucleína y hierro en el modelo de ratón M83 de la enfermedad de Parkinson en vivo

Resumen La acumulación anormal de alfa-sinucleína (αSyn) y hierro en el cerebro desempeña un papel importante en la enfermedad de Parkinson (EP). En este estudio, tenemos como objetivo visualizar las inclusiones de αSyn y la deposición de hierro en los cerebros de los modelos de ratón M83 (A53T) de EP en vivo. Se caracterizó el derivado de pirimidoindol THK-565 mediante fibrillas recombinantes y cerebros de ratones M83 de 10 a 11 meses. Posteriormente, se realizaron imágenes de fluorescencia de campo amplio y tomografía optoacústica volumétrica multiespectral (vMSOT) en vivo. Se realizaron imágenes de resonancia magnética (RM) con ponderación estructural y por susceptibilidad (SWI) a 9.4 T, así como microscopía de rayos X de transmisión (STXM) para caracterizar las deposiciones de hierro en los cerebros perfundidos. Se llevaron a cabo inmunofluorescencia y tinción de azul de Prusia en secciones de cerebro para validar la detección de inclusiones de αSyn y deposición de hierro. THK-565 mostró fluorescencia incrementada al unirse a fibrillas de αSyn recombinantes e inclusiones de αSyn en secciones de cerebro post-mortem de pacientes con EP y ratones M83. La administración de THK-565 en ratones M83 mostró una mayor retención cerebral a los 20 y 40 minutos posteriores a la inyección intravenosa mediante fluorescencia de campo amplio en comparación con ratones no transgénicos, en concordancia con los hallazgos de vMSOT. Las imágenes SWI/fase y el azul de Prusia indicaron la acumulación de depósitos de hierro en los cerebros de ratones M83, presumiblemente en forma de Fe 3+, como lo evidencian los resultados de STXM. En conclusión, demostramos el mapeo in vivo de αSyn mediante imágenes epifluorescentes no invasivas y vMSOT y validamos los resultados al dirigir la etiqueta THK-565 y la identificación SWI/STXM de depósitos de hierro en los cerebros de ratones M83 ex vivo.