REKLAMA
Autor: Redakcja mgr farm Opublikowano: 22 stycznia 2021

Polak opracował przełomową technologię wczesnego, nieinwazyjnego wykrywania chorób neurodegeneracyjnych

Artykuł pochodzi z serwisu
REKLAMA

Obecność skupisk nieprawidłowych białek w mózgu to typowy dla wielu chorób przewlekłych objaw. Jeszcze niedawno, była możliwa do wykrycia wyłącznie w zaawansowanych stadiach – tymczasem nowatorska technologia umożliwia wczesną diagnostykę, co w konsekwencji może doprowadzić do umożliwienia zahamowania postępu choroby jeszcze zanim wystąpią jej objawy.

Struktura jest zazwyczaj powiązana z funkcją. Reguła ta często odnosi się do białek, których cząsteczki charakteryzują się kilkoma poziomami organizacji strukturalne. Białka nieprawidłowo sfałdowane są z reguły nieaktywne – w części przypadków, może jednak dojść do agregacji tych niestabilnych białek lub ich fragmentów (peptydów). Efektem jest powstanie trwałych skupisk, które zakłócają funkcjonowanie komórek.

Piotr Hańczyc z Uniwersytetu Warszawskiego, dzięki wsparciu w postaci indywidualnego stypendium z programu działań „Maria Skłodowska-Curie”, przyznanego w związku z projektem UPRECON, miał natomiast opracować technologię, która umożliwia wykrywanie takiej agregacji na jej wczesnym etapie. Daje to możliwość diagnozowania chorób neurodegeneracyjnych jeszcze przed wystąpieniem objawów klinicznych. Dzięki temu, lekarze będą w stanie stosować skuteczniejsze metody leczenia, które będą mogły spowolnić lub zatrzymać postęp tych schorzeń – a to oznacza zwiększenie jakości i potencjalnie też długości życia milionów ludzi (czytaj również: Przełomowe badania Polaków: opracowali mapę nowotworowych mutacji w genach związanych z mikroRNA).

REKLAMA

Agregacja amyloidu

Podłożem wielu najpoważniejszych chorób, które wiążą się z zaburzeniem procesu zwijania białek, jest obecność agregatów amyloidowych. Agregacja amyloidu rozpoczyna się od połączenia kilku monomerów, stanowiących źle złożone białka bądź peptydy, w oligomery. Te ostatnie mogą natomiast w samodzielny sposób organizować się w cytotoksyczne i trwałe spolimeryzowane skupiska w postaci fibryli, nazywane blaszkami, które bogate są w regiony o strukturze beta-kartki.

REKLAMA

Powstawanie białek amyloidowych związane jest z szeregiem schorzeń – wśród nich, wymienia się chorobą Alzheimera, chorobę Parkinsona, chorobę Huntingtona i cukrzycę typu 2. Ze względu na to, że zwiększeniu ulega długość życia, a także z powodu zmiany nawyków, osoby starsze będą prawdopodobnie coraz częściej na takie choroby zapadać. Nowe metody diagnostyki oraz leczenia, przyczynią się więc do poprawy stanu zdrowia milionów osób na świecie – a to w rezultacie spowoduje zmniejszenie obciążenia finansowego pacjentów, ich rodzin, a także systemów opieki zdrowotnej.

Odkrycie Hańczyca

Do tej pory, mimo ogromnych postępów w obszarze wiedzy oraz technologii, badacze byli w stanie wykrywać tylko dojrzałe włókna amyloidowe, które zazwyczaj występują w zaawansowanym stadium choroby. Polski naukowiec pokonał tę barierę dzięki użyciu ultraszybkiej spektroskopii laserowej połączonej ze wzbudzeniem dwufotonowym z użyciem światła w bliskiej podczerwieni. W takich warunkach, zachodzić ma silna absorpcja światła przez amyloidy, jednak nie przez prawidłowe białka.

Odkryłem, że agregaty amyloidowe na wczesnym etapie tworzenia cechują się charakterystycznym sygnałem optycznym, który pozwala odróżnić je od bardziej dojrzałych form – relacjonował Hańczyc.

Jako że światło w zakresie bliskiej podczerwieni wnika do tkanek głębokich, a jego absorpcja nie przyczynia się do uszkodzenia komórek, może się ono stać podstawą preferowanej techniki wykonywania tomograficznych skanów mózgu oraz wczesnego wykrywania agregacji białek.

O wczesnej diagnostyce

Polak opatentował metodologię, którą przygotował, bazując na swoich odkryciach. 

Technologia ta umożliwia wykrywanie oligomerów amyloidowych, występujących na wczesnym etapie agregacji, w płynie mózgowo-rdzeniowym pobranym od pacjentów z chorobą Alzheimera – wyjaśnia.

Hańczyc założył również firmę typu spin-off. Ma ona ocenić poprawność technologii na podstawie większej liczby prób pobranych od ochotników, u których w ciągu kolejnych 10-15 lat mogą wystąpić zaburzenia funkcji poznawczych.

Polski naukowiec pracuje obecnie nad bezpiecznymi i nieinwazyjnymi narzędziami optycznymi do wykrywania procesów neurodegeneracyjnych.

Dzięki lepszemu zrozumieniu mechanizmów molekularnych wywołujących choroby neurodegeneracyjne możemy opracować nowe techniki wykrywania, kontroli i eliminacji czynników ryzyka. W oparciu o takie nowatorskie i skuteczne narzędzia będzie można prowadzić spersonalizowaną diagnostykę i leczenie – zaznacza Hańczyc.

Stypendia w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie” mają bardzo prestiżowy charakter – przyznaje się je ryzykownym projektom, które, w przypadku powodzenia, mogą przynieść ogromne korzyści.

AM/cordis.europa.eu

Artykuł pochodzi z serwisu
REKLAMA
REKLAMA

Udostępnij tekst w mediach społecznościowych