Nova tecnologia de biossensor para detectar a doença de Alzheimer no sangue

Nova tecnologia de biossensor para detectar a doença de Alzheimer no sangue

Pesquisadores da Universidade de Hokkaido e Toppan desenvolveram um método para detectar o acúmulo de β-amilóide no cérebro, uma marca registrada da doença de Alzheimer, usando biomarcadores em amostras de sangue.

A doença de Alzheimer é uma doença neurodegenerativa caracterizada por uma perda gradual de neurônios e sinapses no cérebro. Uma das principais causas da doença de Alzheimer é o acúmulo de β amilóide (Aβ) no cérebro, onde forma placas. A doença de Alzheimer ocorre principalmente em pessoas com mais de 65 anos e atualmente não pode ser interrompida ou revertida. Portanto, a doença de Alzheimer é uma grande preocupação para países com populações envelhecidas, como o Japão.

Uma equipe de cientistas da Universidade de Hokkaido e Toppan, liderada pelo Professor Associado especialmente nomeado Kohei Yuyama da Faculdade de Biociências Avançadas da Universidade de Hokkaido, desenvolveu uma tecnologia de biossensor que pode detectar exossomos de ligação a Aβ no sangue de camundongos, que se manifestam quando Aβ se acumula no cérebro. Sua pesquisa foi publicada na revista Alzheimer’s Research & Therapy.

Quando testado em modelos de camundongos, o exossomo Digital ICATM de ligação a Aβ (idICA) mostrou que a concentração de exossomos de ligação a Aβ aumentou à medida que os camundongos envelheciam. Isto é significativo porque os ratos utilizados eram ratos modelo da doença de Alzheimer, em que a Aβ se acumula no cérebro com a idade.

Além da falta de tratamentos eficazes para o Alzheimer, existem poucos métodos para diagnosticar o Alzheimer. O Alzheimer só pode ser diagnosticado definitivamente através do exame direto do cérebro, o que só é possível após a morte. O acúmulo de Aβ no cérebro pode ser medido por testes de líquido cefalorraquidiano ou por tomografia por emissão de pósitrons; Porém, o primeiro é um teste extremamente invasivo que não pode ser repetido e o segundo é bastante caro. Assim, existe a necessidade de um teste de diagnóstico que seja económico, preciso e amplamente disponível.

Trabalhos anteriores do grupo de Yuyama mostraram que o acúmulo de Aβ no cérebro está associado a exossomos de ligação a Aβ secretados por neurônios que degradam Aβ e o transportam para as células microgliais do cérebro. Exossomos são sacos ligados à membrana secretados por células que possuem marcadores celulares em sua superfície. A equipe adaptou o Digital Invasive Cleavage Assay (Digital ICATM) proprietário da Toppan para quantificar a concentração de exossomos de ligação a Aβ em apenas 100 µL de sangue. O dispositivo que eles desenvolveram captura moléculas e partículas em uma amostra individualmente em poços microscópicos de um milhão de micrômetros em um chip de medição e detecta a presença ou ausência de sinais fluorescentes emitidos pela clivagem dos exossomos de ligação a Aβ.

Atualmente, ensaios clínicos da tecnologia estão sendo conduzidos em humanos. Esta tecnologia idICA altamente sensível é a primeira aplicação do ICA, permitindo a detecção altamente sensível de exossomos que retêm moléculas de superfície específicas de um pequeno volume de sangue sem a necessidade de aprender técnicas especiais; Por ser geralmente aplicável a biomarcadores de exossomos, também pode ser adaptado para uso no diagnóstico de outras doenças.

Fonte:

Universidade de Hokkaido

Referência:

Yuyama, K., et al. (2022) Ensaio de clivagem invasiva imunodigital para a análise de vesículas extracelulares ligadas a β-amiloide de Alzheimer. Pesquisa e terapia de Alzheimer. doi.org/10.1186/s13195-022-01073-w.

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