A dual magnetic resonance imaging/fluorescent contrast agent for Cathepsin‐D detection
Notice bibliographique
Résumé
Currently there are no approved biomarkers for the pre-symptomatic diagnosis of Alzheimer's disease (AD). Cathepsin-D (Cat-D) is a lysosomal protease that is present at elevated levels in amyloid plaques and neurons in patients with AD and is also elevated in some cancers. We have developed a magnetic resonance imaging (MRI)/fluorescent contrast agent to detect Cat-D enzymatic activity. The purpose of this study was to investigate the cellular and tissue uptake of this MRI/fluorescent contrast agent. The agent consists of an MRI probe [DOTA-caged metal ion (Gd³⁺ or Tm³⁺)] and a fluorescent probe coupled to a cell-penetrating-peptide sequence by a Cat-D recognition site. The relaxivity of Gd³⁺-DOTA-CAT(cleaved) was measured in 10% heat-treated bovine serum albumin (BSA) phantoms to assess contrast efficacy at magnetic fields ranging from 0.24 mT to 9.4 T. In vitro, Tm³⁺-DOTA-CAT was added to neuronal SN56 cells over-expressing Cat-D and live-cell confocal microscropy was performed at 30 min. Tm³⁺-DOTA-CAT was also intravenously injected into APP/PS1-dE9 Alzheimer's disease mice (n = 9) and controls (n = 8). Cortical and hippocampal uptake was quantified at 30, 60 and 120 min post-injection using confocal microscopy. The liver and kidneys were also evaluated for contrast agent uptake. The relaxivity of Gd³⁺-DOTA-CAT(cleaved) was 3.3 (mM s)⁻¹ in 10% BSA at 9.4 T. In vitro, cells over-expressing Cat-D preferentially took up the contrast agent in a concentration-dependent manner. In vivo, the contrast agent effectively crossed the blood-brain barrier and exhibited a distinct time course of uptake and retention in APP/PS1-dE9 transgenic mice compared with age-matched controls. At clinical and high magnetic field strengths, Gd³⁺-DOTA-CAT produced greater T₁ relaxivity than Gd³⁺-DTPA. Tm³⁺-DOTA-CAT was taken up in a dose-dependent manner in cells over-expressing Cathepsin-D and was shown to transit the blood-brain barrier in vivo. This strategy may be useful for the in vivo detection of enzyme activity and for the diagnosis of Alzheimer's disease.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».