Нова биосензорна технология за откриване на болестта на Алцхаймер в кръвта

Нова биосензорна технология за откриване на болестта на Алцхаймер в кръвта

Изследователи от университета Хокайдо и Toppan са разработили метод за откриване на натрупването на амилоид-β в мозъка, отличителен белег на болестта на Алцхаймер, използвайки биомаркери в кръвни проби.

Болестта на Алцхаймер е невродегенеративно заболяване, характеризиращо се с постепенна загуба на неврони и синапси в мозъка. Една от основните причини за болестта на Алцхаймер е натрупването на амилоид β (Aβ) в мозъка, където той образува плаки. Болестта на Алцхаймер се среща предимно при хора на възраст над 65 години и в момента не може да бъде спряна или обърната. Следователно болестта на Алцхаймер е основна грижа за страни със застаряващо население, като Япония.

Екип от учени от университета Хокайдо и Топпан, ръководен от специално назначен доцент Кохей Юяма във Факултета по напреднали бионауки, университета Хокайдо, разработи биосензорна технология, която може да открие Ар-свързващи екзозоми в кръвта на мишки, което се проявява като Ар натрупва в мозъка. Нейното изследване е публикувано в списание Alzheimer's Research & Therapy.

При тестване в миши модели, Ар-свързващата екзозома Digital ICATM (idICA) показа, че концентрацията на Ар-свързващи екзозоми се увеличава с напредване на възрастта на мишките. Това е важно, тъй като използваните мишки са моделни мишки на болестта на Алцхаймер, при които Ар се натрупва в мозъка с възрастта.

В допълнение към липсата на ефективно лечение на Алцхаймер, има няколко метода за диагностициране на Алцхаймер. Алцхаймер може да бъде окончателно диагностициран само чрез директно изследване на мозъка, което е възможно само след смъртта. Натрупването на Ар в мозъка може да бъде измерено чрез изследване на цереброспиналната течност или чрез позитронно-емисионна томография; Първият обаче е изключително инвазивен тест, който не може да се повтори, а вторият е доста скъп. Следователно има нужда от диагностичен тест, който е икономичен, точен и широко достъпен.

Предишна работа от групата на Юяма показа, че натрупването на Ар в мозъка е свързано с Ар-свързващи екзозоми, секретирани от неврони, които разграждат Ар и го транспортират до микроглиалните клетки на мозъка. Екзозомите са свързани с мембрана торбички, секретирани от клетки, които имат клетъчни маркери на повърхността си. Екипът адаптира собствения Digital Invasive Cleavage Assay (Digital ICATM) на Toppan, за да определи количествено концентрацията на Aβ-свързващи екзозоми само в 100 µL кръв. Устройството, което те разработиха, улавя молекули и частици в проба поотделно в микроскопични ямки с размер милиони микрометри върху измервателен чип и открива наличието или отсъствието на флуоресцентни сигнали, излъчвани от разцепването на Ар-свързващите екзозоми.

В момента се провеждат клинични изпитвания на технологията върху хора. Тази високочувствителна idICA технология е първото приложение на ICA, което позволява високочувствително откриване на екзозоми, които задържат специфични повърхностни молекули от малък обем кръв, без да е необходимо да се учат специални техники; Тъй като обикновено е приложим за екзозомни биомаркери, той може също да бъде адаптиран за използване при диагностициране на други заболявания.

източник:

Университет Хокайдо

Справка:

Юяма, К. и др. (2022) Имунодигитален инвазивен анализ на разцепване за анализ на амилоид-β-свързани извънклетъчни везикули на Алцхаймер. Изследване и терапия на Алцхаймер. doi.org/10.1186/s13195-022-01073-w.

.