123RF
Nowe techniki diagnozowania pozwolą na wczesne wykrywanie choroby Alzheimera
Redaktor: Monika Stelmach
Data: 17.03.2022
Źródło: Komisja Europejska/CORDIS
| Tagi: | PANA, choroba Alzheimera, demencja, białko, tau, rezonans magnetyczny |
Wczesne rozpoznanie choroby Alzheimera nastręcza wielu trudności. Hiszpańscy naukowcy skupili się na poszukiwaniu nowych sposobów wykrywania określonych białek związanych z chorobą. Wiadomo na przykład, że wydzielanie białka neuronalnego o nazwie tau wzrasta wraz z progresją alzheimera.
Demencja to zespół kliniczny charakteryzujący się postępującymi zaburzeniami pamięci, języka oraz funkcji mózgu, który może prowadzić do występowania zmian osobowości i zachowania. Choroba Alzheimera jest najczęściej występującą przyczyną demencji i stanowi podstawę nawet 80 proc. diagnozowanych obecnie przypadków tego zespołu.
– Zarówno opieka nad pacjentami cierpiącymi z powodu demencji, jak i oferowane im wsparcie niosą ze sobą daleko idące konsekwencje dla rodzin, systemów opieki zdrowotnej i całego społeczeństwa. Wraz ze starzeniem się społeczeństw problemy związane z zaburzeniami pamięci wynikającymi z wieku podeszłego będą stawały się coraz ważniejszym zagadnieniem – zauważa Tomás Sobrino, koordynator projektu PANA z ramienia Galicyjskiego Funduszu Zdrowia w Hiszpanii.
Wczesne rozpoznanie choroby Alzheimera ma kluczowe znaczenie dla zapewniania pacjentom potrzebnej im opieki i leczenia. Jednak postawienie odpowiedniej diagnozy nastręcza wielu trudności. Po pierwsze, wiele zaburzeń neurodegeneracyjnych ma podobne objawy, co sprawia, że ich diagnozowanie jest wyjątkowo trudne. Po drugie, zmiany w funkcjonowaniu mózgu mogą pojawić się nawet wiele lat przed wystąpieniem pierwszych objawów.
– Pierwsze interwencje po zdiagnozowaniu choroby Alzheimera zwykle odbywają się zbyt późno. Bez wczesnego postawienia celnej diagnozy zmiana przebiegu tej choroby neurodegeneracyjnej okazuje się bardzo trudna. To główny problem związany z jej leczeniem – podkreśla Sobrino.
Narzędzia wczesnej diagnostyki
To właśnie z tego powodu zespół projektu PANA skoncentrował się na próbach opracowania innowacyjnych i nowatorskich narzędzi wczesnej diagnostyki. W tym celu badacze skupili się na poszukiwaniu nowych sposobów wykrywania określonych białek związanych z postępem choroby. Wiadomo na przykład, że wydzielanie białka neuronalnego o nazwie tau wzrasta wraz z postępem choroby Alzheimera.
– Białko tau ulega również modyfikacjom, które sprawiają, że staje się bardziej toksyczne. Opracowaliśmy system in vitro, który pozwala naukowcom na szybką identyfikację modyfikacji białka tau w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego pobranych od pacjentów – dodaje Sobrino.
Zespół zajął się także zagadnieniem nieinwazyjnego wykrywania in vivo, opracowując nanocząsteczkowe środki kontrastowe, które nie tylko pozwalają na wykrywanie modyfikacji białka tau w organizmie, ale także mogą być śledzone za pomocą nieinwazyjnych technologii obrazowania, na przykład rezonansu magnetycznego. – To innowacyjne rozwiązanie może umożliwić lekarzom szybką identyfikację pacjentów zagrożonych rozwojem choroby Alzheimera, u których mogą występować jedynie łagodne zaburzenia neurologiczne – twierdzi Sobrino.
Zespół przeprowadził także badania przedkliniczne w celu sprawdzenia właściwości leczniczych nowych przeciwciał – cząsteczek, które są w stanie selektywnie rozpoznawać białka. Badane przeciwciała mają wykrywać zmiany w białku tau. Zespół chciał zweryfikować, czy przeciwciała mogą być wykorzystywane do blokowania modyfikacji białka tau i jednocześnie służyć do monitorowania postępów choroby.
– Nasze wstępne wyniki badań wskazują, że u myszy z chorobą Alzheimera, na których testowaliśmy te przeciwciała, zaburzenia neurodegeneracyjne postępowały wolniej. Dzięki tym badaniom udało nam się opracować nie tylko nowe strategie diagnozowania tej choroby, ale także nowe metody jej leczenia – zaznacza Sobrino.
Leki nowej generacji
Postępy projektu w rozwoju narzędzi diagnostycznych oraz nowych leków mogą mieć ogromne znaczenie dla leczenia choroby Alzheimera. Zespołowi projektu PANA udało się skutecznie opracować trzy obiecujące innowacyjne rozwiązania – system diagnostyczny in vitro pozwalający na wczesne wykrywanie choroby Alzheimera, metodę opartą na wykorzystywaniu nanocząsteczek do nieinwazyjnego wykrywania zmian białek występujących w organizmie, a także sposób na wykorzystanie przeciwciał do leczenia i monitorowania postępu choroby.
– Wczesne rozpoznanie choroby pozwoli lekarzom na zmianę jej przebiegu. Mimo to nie możemy jeszcze spocząć na laurach. Zestawy immunodiagnostyczne in vitro znajdują się obecnie najbliżej wprowadzenia na rynek, jednak musimy mieć pewność, że spełniają wszystkie wymogi przepisów – mówi badacz.
Konieczne jest także przeprowadzenie większej liczby badań przedklinicznych związanych z nanocząsteczkowymi środkami kontrastowymi, między innymi ze względu na fakt, że przekraczanie bariery krew-mózg nadal stanowi problem. Z kolei przeciwciała są gotowe do dalszych badań w najbliższej przyszłości. – Sprawdziliśmy skuteczność i toksyczność tych przeciwciał, dzięki czemu położyliśmy podwaliny pod dalsze badania kliniczne – dodaje Sobrino.
– Zarówno opieka nad pacjentami cierpiącymi z powodu demencji, jak i oferowane im wsparcie niosą ze sobą daleko idące konsekwencje dla rodzin, systemów opieki zdrowotnej i całego społeczeństwa. Wraz ze starzeniem się społeczeństw problemy związane z zaburzeniami pamięci wynikającymi z wieku podeszłego będą stawały się coraz ważniejszym zagadnieniem – zauważa Tomás Sobrino, koordynator projektu PANA z ramienia Galicyjskiego Funduszu Zdrowia w Hiszpanii.
Wczesne rozpoznanie choroby Alzheimera ma kluczowe znaczenie dla zapewniania pacjentom potrzebnej im opieki i leczenia. Jednak postawienie odpowiedniej diagnozy nastręcza wielu trudności. Po pierwsze, wiele zaburzeń neurodegeneracyjnych ma podobne objawy, co sprawia, że ich diagnozowanie jest wyjątkowo trudne. Po drugie, zmiany w funkcjonowaniu mózgu mogą pojawić się nawet wiele lat przed wystąpieniem pierwszych objawów.
– Pierwsze interwencje po zdiagnozowaniu choroby Alzheimera zwykle odbywają się zbyt późno. Bez wczesnego postawienia celnej diagnozy zmiana przebiegu tej choroby neurodegeneracyjnej okazuje się bardzo trudna. To główny problem związany z jej leczeniem – podkreśla Sobrino.
Narzędzia wczesnej diagnostyki
To właśnie z tego powodu zespół projektu PANA skoncentrował się na próbach opracowania innowacyjnych i nowatorskich narzędzi wczesnej diagnostyki. W tym celu badacze skupili się na poszukiwaniu nowych sposobów wykrywania określonych białek związanych z postępem choroby. Wiadomo na przykład, że wydzielanie białka neuronalnego o nazwie tau wzrasta wraz z postępem choroby Alzheimera.
– Białko tau ulega również modyfikacjom, które sprawiają, że staje się bardziej toksyczne. Opracowaliśmy system in vitro, który pozwala naukowcom na szybką identyfikację modyfikacji białka tau w próbkach płynu mózgowo-rdzeniowego pobranych od pacjentów – dodaje Sobrino.
Zespół zajął się także zagadnieniem nieinwazyjnego wykrywania in vivo, opracowując nanocząsteczkowe środki kontrastowe, które nie tylko pozwalają na wykrywanie modyfikacji białka tau w organizmie, ale także mogą być śledzone za pomocą nieinwazyjnych technologii obrazowania, na przykład rezonansu magnetycznego. – To innowacyjne rozwiązanie może umożliwić lekarzom szybką identyfikację pacjentów zagrożonych rozwojem choroby Alzheimera, u których mogą występować jedynie łagodne zaburzenia neurologiczne – twierdzi Sobrino.
Zespół przeprowadził także badania przedkliniczne w celu sprawdzenia właściwości leczniczych nowych przeciwciał – cząsteczek, które są w stanie selektywnie rozpoznawać białka. Badane przeciwciała mają wykrywać zmiany w białku tau. Zespół chciał zweryfikować, czy przeciwciała mogą być wykorzystywane do blokowania modyfikacji białka tau i jednocześnie służyć do monitorowania postępów choroby.
– Nasze wstępne wyniki badań wskazują, że u myszy z chorobą Alzheimera, na których testowaliśmy te przeciwciała, zaburzenia neurodegeneracyjne postępowały wolniej. Dzięki tym badaniom udało nam się opracować nie tylko nowe strategie diagnozowania tej choroby, ale także nowe metody jej leczenia – zaznacza Sobrino.
Leki nowej generacji
Postępy projektu w rozwoju narzędzi diagnostycznych oraz nowych leków mogą mieć ogromne znaczenie dla leczenia choroby Alzheimera. Zespołowi projektu PANA udało się skutecznie opracować trzy obiecujące innowacyjne rozwiązania – system diagnostyczny in vitro pozwalający na wczesne wykrywanie choroby Alzheimera, metodę opartą na wykorzystywaniu nanocząsteczek do nieinwazyjnego wykrywania zmian białek występujących w organizmie, a także sposób na wykorzystanie przeciwciał do leczenia i monitorowania postępu choroby.
– Wczesne rozpoznanie choroby pozwoli lekarzom na zmianę jej przebiegu. Mimo to nie możemy jeszcze spocząć na laurach. Zestawy immunodiagnostyczne in vitro znajdują się obecnie najbliżej wprowadzenia na rynek, jednak musimy mieć pewność, że spełniają wszystkie wymogi przepisów – mówi badacz.
Konieczne jest także przeprowadzenie większej liczby badań przedklinicznych związanych z nanocząsteczkowymi środkami kontrastowymi, między innymi ze względu na fakt, że przekraczanie bariery krew-mózg nadal stanowi problem. Z kolei przeciwciała są gotowe do dalszych badań w najbliższej przyszłości. – Sprawdziliśmy skuteczność i toksyczność tych przeciwciał, dzięki czemu położyliśmy podwaliny pod dalsze badania kliniczne – dodaje Sobrino.
