Xanthene Food Dye, as a Modulator of Alzheimer's Disease Amyloid-beta Peptide Aggregation and the Associated Impaired Neuronal Cell Function

Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia. AD is a degenerative brain disorder that causes problems with memory, thinking and behavior. It has been suggested that aggregation of amyloid-beta peptide (Aβ) is closely linked to the development of AD pathology. In the search for safe, effective modulators, we evaluated the modulating capabilities of erythrosine B (ER), a Food and Drug Administration (FDA)-approved red food dye, on Aβ aggregation and Aβ-associated impaired neuronal cell function.In order to evaluate the modulating ability of ER on Aβ aggregation, we employed transmission electron microscopy (TEM), thioflavin T (ThT) fluorescence assay, and immunoassays using Aβ-specific antibodies. TEM images and ThT fluorescence of Aβ samples indicate that protofibrils are predominantly generated and persist for at least 3 days. The average length of the ER-induced protofibrils is inversely proportional to the concentration of ER above the stoichiometric concentration of Aβ monomers. Immunoassay results using Aβ-specific antibodies suggest that ER binds to the N-terminus of Aβ and inhibits amyloid fibril formation. In order to evaluate Aβ-associated toxicity we determined the reducing activity of SH-SY5Y neuroblastoma cells treated with Aβ aggregates formed in the absence or in the presence of ER. As the concentration of ER increased above the stoichiometric concentration of Aβ, cellular reducing activity increased and Aβ-associated reducing activity loss was negligible at 500 µM ER.Our findings show that ER is a novel modulator of Aβ aggregation and reduces Aβ-associated impaired cell function. Our findings also suggest that xanthene dye can be a new type of small molecule modulator of Aβ aggregation. With demonstrated safety profiles and blood-brain permeability, ER represents a particularly attractive aggregation modulator for amyloidogenic proteins associated with neurodegenerative diseases

A new era for understanding amyloid structures and disease

The aggregation of proteins into amyloid fibrils and their deposition into plaques and intracellular inclusions is the hallmark of amyloid disease. The accumulation and deposition of amyloid fibrils, collectively known as amyloidosis, is associated with many pathological conditions that can be associated with ageing, such as Alzheimer disease, Parkinson disease, type II diabetes and dialysis-related amyloidosis. However, elucidation of the atomic structure of amyloid fibrils formed from their intact protein precursors and how fibril formation relates to disease has remained elusive. Recent advances in structural biology techniques, including cryo-electron microscopy and solid-state NMR spectroscopy, have finally broken this impasse. The first near-atomic-resolution structures of amyloid fibrils formed in vitro, seeded from plaque material and analysed directly ex vivo are now available. The results reveal cross-β structures that are far more intricate than anticipated. Here, we describe these structures, highlighting their similarities and differences, and the basis for their toxicity. We discuss how amyloid structure may affect the ability of fibrils to spread to different sites in the cell and between organisms in a prion-like manner, along with their roles in disease. These molecular insights will aid in understanding the development and spread of amyloid diseases and are inspiring new strategies for therapeutic intervention

Alzheimer's disease and cerebral amyloid angiopathy, doppelgangers?

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Source par décharge capillaire pour la lithographie EUV

Dans ce travail, nous présentons les caractéristiques de la lampe à décharge capillaire Capella. Cette source de rayonnement E W peut produire un flux de photon supérieur au Watt (2% BW, 13.5 nm) avec un rendement à la prise de courant de plus de 0.1%. Elle fonctionne soit en mode pulsé à 150 Hz soit en rafale en générant des trains d'impulsion au kilohertz. La stabilité spatiale de la source est meilleure que 50pm et sa stabilité temporelle atteint 0.3%. La longévité de la source est supérieure à 10$^7$ tirs

Caractérisation du seuil d'ablation des parois dans les sources de rayonnement EUV par décharge capillaire

Les sources de rayonnement Extrême Ultraviolet (EUV) par décharge capillaire connaissent un intérêt de plus en plus considérable pour de nombreuses applications scientifiques et technologiques. Au GREMI, nous étudions le fonctionnement des sources de rayonnement EUV émettant à 13.5 nm pouvant répondre à certaines applications liées à la nouvelle génération de la lithographie. Ces sources pulsées, nommées CAPELLA, AT$\lambda$AS et PROXIMA, sont basées sur une décharge capillaire en flux de gaz. Ce type de décharge produit un plasma chaud, dense et fortement ionisé émettant dans la gamme spectrale de l'EUV. En effet, les températures électroniques peuvent atteindre des dizaines d'électronvolts et les densités électroniques sont de l'ordre de $10^{17}$ cm$^{\hbox{-}3}$. Les échanges thermiques entre le plasma ainsi créé et les parois du capillaire peuvent être suffisamment important pour que les parois du capillaire soient ablatées. Cette ablation peut être plus ou moins importante selon la densité d'énergie injectée dans le capillaire. Des mesures spectroscopiques du plasma émetteur dans les gammes spectrales de l'UV et l'EUV ont montré la présence d'un seuil d'ablation situé autour de à 350 J.cm$^{\hbox{-}3}$. Nous utilisons un modèle thermique présenté [1] pour modéliser l'évolution temporelle de la température des parois du capillaire. Le seuil peut être ainsi estimé. Les résultats expérimentaux obtenus à partir de nos mesures spectroscopiques sont comparés ensuite aux résultats numériques

CAPELLA : une source de rayonnement extrême UV à 13.5 nm par décharge capillaire

Au GREMI, nous étudions le fonctionnement d'une lampe de rayonnement Extrême Ultraviolet (EUV) émettant à 13.5 nm : CAPELLA. Cette lampe consiste en une décharge capillaire dans un flux de xénon continu à basse pression. L'utilisation de Xénon à basse pression dans cette décharge permet la production de photons de faible longueur d'onde dans l'EUV. Dans cet article, nous présentons l'étude et la caractérisation de cette lampe ainsi que ses principales performances, en particulier les résultats des analyses des débris émis par la lampe pendant quelques millions de tirs