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25 Jul 2024
神経疾患はますます大きな社会的負担となっており、診断および治療アプローチの改善が極めて重要であることが浮き彫りになっている。
原子間力顕微鏡（AFM）は、ナノメートルスケールの分解能とピコニュートンスケールの力感度で知られており、脳細胞や組織の生体力学的特性、および微小環境内での相互作用に関する画期的な洞察を提供している。
National University of SingaporeのChwee Teck Lim氏が率いるチームは、神経生物学的研究におけるAFMの重要な役割と、神経疾患および中枢神経系 (CNS) 腫瘍の診断におけるAFMの新たな臨床応用について概説している。
本研究はMed-X誌に掲載された。
この総説では、非臨床環境におけるAFMの応用について掘り下げており、実験モデルにおける神経疾患の分子・細胞・組織レベルの側面の特徴を明らかにしている。
これには、イオンチャネルの分布、遺伝性疾患における神経細胞の興奮性、機械的損傷に対する軸索の抵抗性などの研究が含まれる。
臨床面では、脳脊髄液や血液などの生物液中のバイオマーカーの特性評価を通じて、アルツハイマー病（AD）、パーキンソン病（PD）、筋萎縮性側索硬化症（ALS）などの神経変性疾患の早期発見とモニタリングにおけるAFMの可能性を強調している。
また、従来の病理組織学的手法よりも詳細な分析を提供することで、CNS腫瘍の悪性度を評価し、CNS腫瘍のグレード分類と治療を強化するAFMの使用についても検討する。
AFMは強力なツールであることが証明されており、実験モデルにおける神経疾患の発症メカニズムの理解を大いに深めている。
AFMが有望であるにもかかわらず、サンプルの不均一性やデータ解析の複雑さなど、AFMを臨床に導入する上での課題もあり、これらのハードルを克服するための機械学習やニューラルネットワークなどの新たなソリューションについても議論している。
これらの進歩は、市販のナノテクノロジープラットフォームと組み合わされ、神経疾患の管理、治療および診断のための個別化医療戦略における新時代の到来を告げるものである。
（2024年7月17日公開）
