Ny Alzheimers forskningsmetode anvender muoner

Alzheimers sygdom er den mest almindelige form for demens. Dette gør grundforskning om den præcise årsag til sygdommen af ​​vital betydning. En af de mulige mistænkte er et bestemt protein fyldt med jern. Leidens fysiker Lucia Bossoni (LION/LUMC) har nu udviklet en ny måde at undersøge dette protein på, ved hjælp af subatomære partikler kaldet muoner.

Muoner er elementære partikler og hovedproduktet af kosmiske stråler, som flyver ind fra rummet og når havoverfladen med en hastighed på ti tusinde hits pr. kvadratmeter, hvert minut. For årtier siden, forskere fandt ud af en måde at kunstigt producere intense stråler af muoner, ved at affyre protoner til et grafitmål for at skabe pioner, som til sidst forfalder til positivt ladede muoner. Forskere guider derefter disse muoner i en stråle, som de kan bruge til at affyre en prøve af deres interesse. Disse særlige muoner besidder en specifik egenskab:de er 100% spin-polariserede, hvilket betyder, at de opfører sig som bittesmå kompasser.

Når muoner rammer et materiale, deres spin kan mærke det indre magnetfelt i en prøve, og de begynder at spire rundt om det. Muonerne henfalder hurtigt til andre partikler, med en præferenceretning relateret til muons spin. Så ved at se på denne retning, forskere får information om det indre magnetfelt. Bossoni og hendes kolleger i Leiden har nu brugt denne metode til at undersøge de magnetiske egenskaber ved ferritins jernkerne - et protein, som de isolerede fra hjernen hos en Alzheimer -patient og et kontrolperson. Sammensætningen af ​​mineralkernen i ferritin menes at blive ændret hos patienter, der lider af Alzheimers sygdom. De foreløbige resultater viser en forskel mellem 'sunde' ferritinproteiner og ferritin inde i Alzheimers patienters hjerner.

Bossoni:'Bortset fra metodens anvendelighed i Alzheimers forskning, vores undersøgelse baner også vejen for anden medicinsk forskning med muoner. Indtil nu, muoner er mest blevet brugt på ikke-menneskeligt materiale, for eksempel at studere superledere og syntetiske magnetiske forbindelser. '