Νευροεκφυλιστικές ασθένειες: Νέα διαγνωστική τεχνική εντοπίζει ασθένειες, όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον.
Ερευνητές του Πανεπιστημίου της Μινεσότα των Δίδυμων Πόλεων ανέπτυξαν μια πρωτοποριακή νέα διαγνωστική τεχνική που θα επιτρέψει την ταχύτερη και ακριβέστερη ανίχνευση νευροεκφυλιστικών ασθενειών. Η μέθοδος πιθανότατα θα ανοίξει μια πόρτα για έγκαιρη θεραπεία και μετριασμό διαφόρων ασθενειών που επηρεάζουν τον άνθρωπο, όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον, και παρόμοιων ασθενειών που επηρεάζουν τα ζώα, όπως η χρόνια σπατάλη (CWD). Η νέα τους μελέτη δημοσιεύεται στο Nano Letters, ένα κορυφαίο περιοδικό στον τομέα της νανοτεχνολογίας που δημοσιεύεται από την American Chemical Society.
Νέα τεχνολογία ανίχνευσης νευροεκφυλιστικών ασθενειών
«Αυτή η εργασία επικεντρώνεται κυρίως στη χρόνια ασθένεια στα ελάφια, αλλά τελικά ο στόχος μας είναι να επεκτείνουμε την τεχνολογία για ένα ευρύ φάσμα νευροεκφυλιστικών ασθενειών, με το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον να είναι οι δύο κύριοι στόχοι», δήλωσε ο Sang-Hyun Oh, ανώτερος συν-συγγραφέας του η εργασία και ένας διακεκριμένος καθηγητής του Πανεπιστημίου McKnight στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πανεπιστημίου της Μινεσότα.
«Το όραμά μας είναι να αναπτύξουμε εξαιρετικά ευαίσθητες, ισχυρές διαγνωστικές τεχνικές για μια ποικιλία νευροεκφυλιστικών ασθενειών, ώστε να μπορούμε να ανιχνεύσουμε νωρίς βιοδείκτες, δίνοντας ίσως περισσότερο χρόνο για την ανάπτυξη θεραπευτικών παραγόντων που μπορούν να επιβραδύνουν την εξέλιξη της νόσου. Θέλουμε να βοηθήσουμε στη βελτίωση της ζωής εκατομμυρίων ανθρώπων που επηρεάζονται από νευροεκφυλιστικές ασθένειες».
Οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ, η νόσος του Πάρκινσον, η νόσος των τρελών αγελάδων και η CWD (ευρέως εντοπισμένη στα ελάφια) μοιράζονται ένα κοινό χαρακτηριστικό – τη συσσώρευση λανθασμένων πρωτεϊνών στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Η ανίχνευση αυτών των λανθασμένων πρωτεϊνών είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση και τη διάγνωση αυτών των καταστροφικών διαταραχών.
Ωστόσο, οι υπάρχουσες διαγνωστικές μέθοδοι, όπως η ενζυμική ανοσοπροσροφητική δοκιμασία και η ανοσοϊστοχημεία, μπορεί να είναι δαπανηρές, χρονοβόρες και περιοριστικές όσον αφορά την εξειδίκευση των αντισωμάτων.
Η μέθοδος των ερευνητών του Πανεπιστημίου της Μινεσότα, που ονομάστηκε Nano-QuIC (Nanoparticle-enhanced Quaking-Induced Conversion), βελτιώνει σημαντικά την απόδοση προηγμένων μεθόδων ανίχνευσης λανθασμένης αναδίπλωσης πρωτεϊνών, όπως η μετατροπή που προκαλείται από κραδασμούς σε πραγματικό χρόνο του NIH Rocky Mountain Laboratories ( προσδιορισμός RT-QuIC).
Η μέθοδος RT-QuIC περιλαμβάνει την ανακίνηση ενός μείγματος κανονικών πρωτεϊνών με μια μικρή ποσότητα λανθασμένα διπλωμένης πρωτεΐνης, πυροδοτώντας μια αλυσιδωτή αντίδραση που προκαλεί τον πολλαπλασιασμό των πρωτεϊνών και επιτρέποντας την ανίχνευση αυτών των ακανόνιστων πρωτεϊνών.
Χρησιμοποιώντας δείγματα ιστού από ελάφια, η ομάδα του Πανεπιστημίου της Μινεσότα έδειξε ότι η προσθήκη νανοσωματιδίων πυριτίου 50 νανομέτρων σε πειράματα RT-QuIC μειώνει δραματικά τους χρόνους ανίχνευσης από περίπου 14 ώρες σε μόλις τέσσερις ώρες και αυξάνει την ευαισθησία κατά 10.
Ένας τυπικός κύκλος ανίχνευσης 14 ωρών σημαίνει ότι ένας τεχνικός εργαστηρίου μπορεί να εκτελέσει μόνο μία δοκιμή ανά κανονική εργάσιμη ημέρα. Ωστόσο, με χρόνο ανίχνευσης λιγότερο από τέσσερις ώρες, οι ερευνητές μπορούν πλέον να εκτελούν τρεις ή και τέσσερις δοκιμές την ημέρα.
Η ύπαρξη μιας ταχύτερης και υψηλής ακρίβειας μεθόδου ανίχνευσης είναι ιδιαίτερα σημαντική για την κατανόηση και τον έλεγχο της μετάδοσης της CWD, μιας ασθένειας που εξαπλώνεται στα ελάφια σε όλη τη Βόρεια Αμερική, τη Σκανδιναβία και τη Νότια Κορέα.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι το Nano-QuIC θα μπορούσε τελικά να αποδειχθεί χρήσιμο για την ανίχνευση ασθενειών με λάθος αναδίπλωση των πρωτεϊνών στους ανθρώπους, συγκεκριμένα τη νόσο του Πάρκινσον, τη νόσο Creutzfeldt-Jakob, τη νόσο του Αλτσχάιμερ και το ALS.
«Οι δοκιμές για αυτές τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες τόσο σε ζώα όσο και σε ανθρώπους ήταν μια μεγάλη πρόκληση για την κοινωνία μας», δήλωσε ο Peter Larsen, ανώτερος συν-συγγραφέας της εργασίας και επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Κτηνιατρικών και Βιοϊατρικών Επιστημών του Πανεπιστημίου της Μινεσότα.
«Αυτό που βλέπουμε τώρα είναι αυτή η πραγματικά συναρπαστική στιγμή που αναδύονται νέα, νέας γενιάς διαγνωστικά τεστ για αυτές τις ασθένειες. Ο αντίκτυπος που έχει η έρευνά μας είναι ότι βελτιώνεται σημαντικά σε αυτές τις δοκιμές επόμενης γενιάς, τις κάνει πιο ευαίσθητες και τις καθιστά πιο προσιτές».
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από το Καταπιστευματικό Ταμείο Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων της Μινεσότα, όπως προτείνεται από τη Νομοθετική Επιτροπή Πολιτών για τους Πόρους της Μινεσότα (LCCMR). το Ταμείο Ταχείας Αγροτικής Ανταπόκρισης του Σταθμού Αγροτικής Πειραματικής της Μινεσότα. και το πρόγραμμα Γεωργίας, Έρευνας, Εκπαίδευσης, Επέκτασης και Μεταφοράς Τεχνολογίας της Μινεσότα (AGREETT).
«Οι άνθρωποι στη Μινεσότα εκτιμούν την επιστήμη και υποστηρίζουν τη βασική και εφαρμοσμένη έρευνα. Ως νομοθέτες, έχουμε επενδύσει δολάρια του Environmental Trust Fund για να παρέχουμε λύσεις για πολύπλοκα προβλήματα όπως η χρόνια σπατάλη ασθένεια», δήλωσε ο εκπρόσωπος Rick Hansen, πρόεδρος της Επιτροπής Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων της Βουλής της Μινεσότα και συμπρόεδρος του LCCMR.
«Είμαι περήφανος για το έργο του LCCMR και του νομοθέτη στην υποστήριξη αυτής της έρευνας και θα συνεχίσω να υποστηρίζω τη χρηματοδότηση της έρευνας και την πρόληψη μελλοντικών προβλημάτων που επηρεάζουν την άγρια ζωή και τους εαυτούς μας».
Ο Larsen και ο Oh ηγούνται της ομάδας μοριακής διαγνωστικής έρευνας και ανάπτυξης του Κέντρου Μινεσότα για Prion Research and Outreach (MNPRO), η οποία αξιοποιεί αυτήν την κρατική χρηματοδότηση για τη διεξαγωγή έρευνας στις ασθένειες λανθασμένης αναδίπλωσης πρωτεΐνης που επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό την πολιτεία της Μινεσότα.
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
