Исследователи из Тель-Авивского университета в сотрудничестве со специалистами из трех разных клиник, в том числе медицинского центра Ихилов, разрабатывают и внедряют новый метод ранней диагностики болезни Паркинсона – широко распространенного нейродегенеративного неврологического заболевания. Его суть состоит в выявлении накопления белка альфа-синуклеина, связанного с развитием патологии, в тканях кожи. Новый метод потенциально поможет диагностировать болезнь Паркинсона за много лет до появления первых симптомов и следовательно – контролировать недуг и предотвратить его развитие.
Даже за 20 лет до появления первых признаков заболевания обнаружить его поможет новый диагностический метод, разработанный израильскими учеными и врачами. Новый подход основан на изучении биопсии пациентов с болезнью Паркинсона при помощи микроскопа с суперразрешением. Такая методика позволяет точно отображать структуру и молекулы белковых соединений. По мнению авторов исследования, данный подход можно будет использовать и для диагностики других распространенных нейродегенеративных заболеваний, например, болезни Альцгеймера.
Руководитель исследования, профессор Ури Ашри рассказывает: «Болезнь Паркинсона является вторым по распространенности нейродегенеративным заболеванием в мире после болезни Альцгеймера. На сегодня в мире этим недугом болеет около 8,5 млн людей, а в Израиле ежегодно его диагностируют у 1200 пациентов. Заболевание очень сильно ухудшает качество жизни, так как характеризируется разрушением в головном мозге клеток, продуцирующих дофамин, что приводит к ощутимым симптомам».
На сегодня, по словам профессора Ашри, болезнь Паркинсона в основном диагностируют по клиническим проявлениям: таким как тремор, специфическая походка и движения. Но правда в том, что эти симптомы проявляются уже на продвинутой стадии заболевания, когда 50-80% дофаминпродуцирующих клеток уже мертвы. Поэтому лечение на таком этапе позволяет лишь частично облегчить двигательные проблемы. Исследователи же стремились разработать инструмент, который бы позволил диагностировать болезнь Паркинсона раньше, когда еще возможно предотвратить сильное ухудшение состояния больного.
Доктор Офир Филд, один из авторов исследования, добавляет: «Известной характеристикой болезни Паркинсона является гибель клеток в результате накопления белка альфа-синуклеина. Оно начинается примерно за 15 лет до появления симптомов, и клетки начинают гибнуть примерно за 5-10 лет до того, как болезнь могут диагностировать принятыми на сегодня методами. Так что по сути у нас есть довольно большое «окно времени» размером примерно в 20 лет для диагностики и профилактики болезни еще до появления ее признаков. Если мы сможем идентифицировать процесс в начале, например, у людей 30-ти лет, то сможем предотвратить дальнейшее накопление белка и гибель клеток».
Ранее проведенные исследования показали, что накопление белка альфа-синуклеина может наблюдаться не только в мозге, но и в других частях тела – например, в коже или органах пищеварительного тракта. Поэтому ученые сосредоточились на биопсии кожи семи пациентов с болезнью Паркинсона. Это стало возможным благодаря сотрудничеству в клиниками Ихилов, Шиба и Меир.
Ученые изучили биоматериал с помощью уникального микроскопа, используя метод Super Resolution, в сочетании с передовым компьютерным анализом. Как и ожидалось, у пациентов с болезнью Паркинсона больше отложений белка по сравнению со здоровыми людьми. Кроме того, были обнаружены и повреждения нервных клеток – даже в коже – в тех областях, где наблюдается высокая концентрация патологического белка.
Исследование, таким образом, стало доказательством эффективности и результативности нового диагностического метода. Поэтому ученые планируют расширить работу: они изучат биоматериал 45-ти пациентов с болезнью Паркинсона и такой же по численности контрольной группы.
«Мы стремимся определить начальные стадии перехода от надлежащего количества патологических белковых накоплений. Кроме того, мы намерены разработать алгоритм машинного обучения в сотрудничестве с профессором Лиором Вольфом из школы компьютерных наук Тель-Авивского университета. Его заданием будет определять связь между когнитивными и моторными баллами тестов, которые указывают на статус испытуемых, и результатами, полученными при визуализации при помощи микроскопа. Так мы сможем предсказать развитие болезни и тяжесть ее симптомов у человека».
По словам профессора Ашри, даже сегодня проводятся клинические испытания препарата, который может замедлить накопление упомянутого белка. Поэтому исследование и разработка нового диагностического метода еще более актуальны. «Мы надеемся, что в будущем сможем предложить людям, подверженным риску развития болезни Паркинсона, профилактическое лечение. Его ценность возрастает и в свете того, что метод можно будет адаптировать для ранней диагностики других нейродегенеративных заболеваний».
В исследовании также приняли участие профессор Анат Мирлман, профессор Авнер Теллер, профессор Нир Гилади, профессор Ронен Алкалай, а также другие ученые и врачи из Израиля, США и Германии.
Другие новости по теме:
