Wczesne wykrywanie białka Parkinsona poprzez analizę pęcherzyków krwi
WarsawNaukowcy z Instytutu Wyssa na Uniwersytecie Harvarda oraz Szpitala Brighama i Kobiet rozwijają nową metodę wczesnego wykrywania zaburzeń mózgu, takich jak choroba Parkinsona. Wykorzystują do tego małe cząstki znajdujące się we krwi, zwane zewnątrzkomórkowymi pęcherzykami, aby zidentyfikować białka charakterystyczne dla konkretnych chorób. Metoda ta jest mniej inwazyjna od tradycyjnych testów. Ten nowy sposób diagnozowania, nazwany biopsją ciekłą, może umożliwić wcześniejsze wykrycie choroby Parkinsona i podobnych zaburzeń, co pozwoli na szybsze rozpoczęcie leczenia przed pojawieniem się poważnych objawów.
Zespół badawczy kierowany przez Davida Walta, Ph.D., opracował nową metodę, która usprawnia wykrywanie niektórych białek wewnątrz pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EV) w porównaniu z tymi na ich powierzchni. Dokonano tego przez zastosowanie enzymów do rozkładu białek powierzchniowych, co umożliwiło precyzyjny pomiar alfa-synukleiny, kluczowego biomarkera choroby Parkinsona, w próbkach krwi.
Ich podejście obejmuje kluczowe techniki: enzymatyczna degradacja koncentruje się na białkach znajdujących się na powierzchni zewnątrzkomórkowych pęcherzyków (EV), nie naruszając ich wnętrza. Ultra-czułe testy Simoa umożliwiają precyzyjny pomiar białek, takich jak alfa-synukleina. Rozdział poprzez chromatografię wykluczania (SEC) efektywnie separuje EV od osocza.
Badanie wykazało, że zmodyfikowane białko, znane jako fosforylowana ⍺-synukleina, związane z chorobą Parkinsona, występuje w większej ilości w zewnątrzkomórkowych pęcherzykach (EVs) niż w całej osoczu krwi. Sugestia ta sugeruje, że EVs mogą chronić te białka przed rozpadem we krwi, co ułatwia wykrywanie istotnych wskaźników choroby. Odkrywając te wskaźniki, naukowcy dążą do lepszego rozróżnienia osób z chorobą Parkinsona od osób zdrowych.
Nowoczesna diagnostyka napotyka na wiele trudności. Wyodrębnienie pęcherzyków zewnątrzkomórkowych (EV) pochodzących z mózgu od tych w krwinkach jest trudne, ponieważ są one znacznie rzadsze. Dodatkowo, obecność alfa-synukleiny zarówno w mózgu, jak i we krwinkach wymaga precyzyjniejszych metod wykrywania.
Badania podkreślają znaczenie pracy zespołowej w nauce. Grupa zyskała wsparcie od uznanych organizacji, co uwidacznia potencjalny wpływ ich odkryć na medycynę. Ich praca może prowadzić do dalszych badań innych objawów chorób mózgu. W miarę rozwoju technologii liczą na przekształcenie tych wyników w terapie, które zaoferują pacjentom lepsze możliwości radzenia sobie z zaburzeniami mózgu.
Badanie jest publikowane tutaj:
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.2408949121i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to
Tal Gilboa, Dmitry Ter-Ovanesyan, Shih-Chin Wang, Sara Whiteman, George T. Kannarkat, George M. Church, Alice S. Chen-Plotkin, David R. Walt. Measurement of α-synuclein as protein cargo in plasma extracellular vesicles. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024; 121 (45) DOI: 10.1073/pnas.2408949121Udostępnij ten artykuł