Kui tekib Alzheimeri tõve kahtlus, peavad haiged valmistuma pikkadeks ja keerukateks protseduurideks, kuni juhtum on selge. Empa ja St. Galleni kantoni haigla meeskond töötab praegu välja vereanalüüsi, mis võimaldab usaldusväärset diagnoosi teha aatomjõumikroskoopia (AFM) abil. Teadlased avaldasid hiljuti ajakirjas Science Advances oma esimesed eduka pilootuuringu tulemused.
Sügav pilk molekulaarsesse universumisse
Alguses tahtis füüsik Peter Nirmalraj mõista Alzheimeri tõve molekulaarset patogeneesi, et võimaldada uusi lähenemisviise diagnostikas ja ravis. Üks samm edasi oleks neurodegeneratiivse haigusega seotud beeta-amüloidpeptiidide ja tau-valkude täpse rolli dešifreerimine. Seetõttu ei püüdnud Nirmalraj mitte ainult tuvastada kahtlaste valkude olemasolu, vaid ka määrata nende muutuva kuju ja vormi ning kogused.
Praegused meetodid võimaldavad määrata mõlema valgu koguhulka kehavedelikes. Need meetodid ei võimalda aga visualiseerida erinevusi valkude kogunemise kujus ja seisundis. Seetõttu töötab teadlane tehnoloogiate kallal, mis võimaldavad teha veres nanomeetri skaala vaatlusi, kuid ei hävita valkude struktuuri ja morfoloogiat.
Koos St. Galleni kantoni haigla neuroloogidega on Nirmalraj nüüd eduk alt lõpetanud esialgse uuringu. Nende pilootuuringu jaoks uuris ta 50 patsiendi ja 16 terve isiku vereproove. AFM-tehnoloogiat kasutades analüüsis Empa teadlane ligikaudu 1000 punaverelible pinda inimese kohta, teadmata nende tervislikust seisundist midagi."See oli ainus viis tagada, et andmete tõlgendamine jääb objektiivseks," ütleb Nirmalraj.
Valgukiud indikaatorina
Empa uurija mõõtis vererakkudel leitud valkude kogunemise suurust, struktuuri ja tekstuuri. Pärast tuhandeid punaseid vereliblesid ootas meeskond innuk alt Nirmalraji loenduste tulemuste võrdlemist neuroloogide kliiniliste andmetega. Ja tõepoolest, teadlased suutsid tuvastada mustri, mis sobis patsientide haiguse staadiumiga: Alzheimeri tõbe põdevatel inimestel oli suur hulk beeta-amüloidpeptiididest ja tau-valkudest koosnevaid valgukiude. Valgud suutsid koonduda mitmesaja nanomeetri pikkusteks kiududeks. Tervetel või algavate ajuhäiretega inimestel luges Nirmalraj siiski vaid üksikuid kiude.
See tõestab AFM-tehnoloogia abil vereanalüüsi teostatavust, ütleb Empa teadlane: "Kui selle meetodi põhjal saab välja töötada usaldusväärse vereanalüüsi, säästetakse Alzheimeri tõve kahtlusega inimesi seljaaju kanali ebameeldivast punktsioonist. et oleks võimalik haigust usaldusväärselt diagnoosida."
Kuid lihtsa vereanalüüsi saamiseni haiglates on veel pikk tee käia. Meeskonna järgmiseks sammuks on andmete kinnitamine, uurides AFM-i ja keemilist analüüsi kasutades suuremat hulka haiguse erinevates staadiumides olevaid isikuid.