多形腺腫組織内のアミロイド形成のナノスケール赤外線プロービング。

Nanoscale infrared probing of amyloid formation within the pleomorphic adenoma tissue.

• Czesława Paluszkiewicz
• Natalia Piergies
• Mariangela Cestelli Guidi
• Ewa Pięta
• Wojciech Ścierski
• Maciej Misiołek
• Bogna Drozdzowska
• Paweł Ziora
• Grażyna Lisowska
• Wojciech M Kwiatek

抄録

背景:

多くの腫瘍症例の悪性化の過程はまだ不明であり、より具体的な実験的アプローチが必要である。病理的変化の詳細な同定は、より選択的な作用を持つ薬剤の開発を通じて、治療の進行に役立つかもしれない。

BACKGROUND: The process of malignant transformations of many tumour cases is still unclear and more specific experimental approaches are necessary. The detailed identification of the pathological changes may help in the therapy progression through the development of drugs with more selective action.

方法:

本研究では、多形腺腫とその周辺組織の特性評価にAFM-IRナノスペクトロスコピーを初めて適用した。得られたスペクトル情報を検証するために、従来のFT-IR調査も実施した。

METHODS: In this study, the AFM-IR nanospectroscopy was applied for the first time to the pleomorphic adenoma (TM) and the marginal tissue characterizations. In order to verify the obtained spectral information, conventional FT-IR investigations were also performed.

結果:

AFM-IRデータ（トポグラフィ、強度マップ、スペクトル）は、マージンとTMサンプルで観察された構造変化を示しています。さらに、腫瘍組織内では、アミロイド疾患に特徴的なフィブリル様の領域が区別された。

RESULTS: The AFM-IR data (topographies, intensity maps, and spectra) show structural changes observed for the margin and TM samples. Additionally, within the tumour tissue the fibril-like areas, characteristic for amyloid diseases, were distinguished.

結論:

AFM-IRの応用により、フィブリルとその外側の領域の間のタンパク質二次構造の変化を決定することができます。前者の領域では、α-helix/ランダムコイル/βシート成分が支配的であることが証明され、後者の領域では、α-helix/ランダムコイルがタンパク質組成への主な寄与を示すことが証明された。

CONCLUSIONS: The application of AFM-IR allows to determine changes in the protein secondary structures between the fibrils and the regions outside them. It has been proved that, for the former areas, the α-helix/random coil/ β-sheet components dominate, while for the latter regions the α-helix/random coil indicate the main contribution to the protein composition.

一般的な意味:

FT-IRの結果は、TMのフィブリルの外側の領域について記録されたAFM-IRデータと良好に一致しています。この観察は、従来のFT-IR法では、考えられるフィブリル構造の同定が不可能であることを確認した。AFM-IRナノ分光法の適用のみが、調査した腫瘍組織内で発生しているフィブリル化プロセスの特徴付けと可視化を可能にする。

GENERAL SIGNIFICANCE: The FT-IR results remain in good agreement with the AFM-IR data recorded for the areas outside the fibrils of the TM. This observation confirms that by means of the conventional FT-IR method the identification of the considered fibrils structure would be impossible. Only application of the AFM-IR nanospectroscopy allow for characterization and visualization of the fibrillization process occurring within the investigated tumour tissue.

Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.