První přímé měření proteinů spojených s demencí otevírá dveře k lepší diagnostice a budoucí léčbě

Včasná detekce Alzheimerovy choroby se o krok přiblížila díky nové metodě měření vyvinuté chemiky z Utrechtské univerzity. Poprvé se jim podařilo přímo měřit růst notoricky známých proteinových shluků podílejících se na demencích, jako je Alzheimerova, Parkinsonova a Huntingtonova choroba – dokonce i v krvi.

Chemici Françoise Dekker, Júlia Aragonès Pedrola a Stefan Rüdiger spolu s mezinárodními kolegy zveřejněno jejich výzkum v Proceedings of the National Academy of Sciences.

Hlavním problémem Alzheimerovy choroby a dalších forem demence je, že nemoc začíná dlouho předtím, než je detekována nebo diagnostikována. První škodlivé procesy, které pomalu, ale vytrvale poškozují mozek, probíhají tiše po celá léta. Pacienti v tomto období obvykle nemají žádné příznaky. Mezitím se postupně hromadí první škodlivé proteinové agregáty, které nakonec vedou k demenci.

Se stávajícími technikami jsou tyto rané skryté změny téměř nemožné odhalit. V době, kdy se objeví ztráta paměti a další příznaky, je již většina škod způsobena. V důsledku toho léčba obvykle začíná příliš pozdě nebo má malý až žádný účinek. To také extrémně ztěžuje vývoj nových léků: v době, kdy intervence začíná, je již příliš pozdě a jakýkoli potenciální účinek se těžko měří.

„Paint“ umožňuje měřit proteiny

S novou technikou, která efektivně „barvy“ bílkovin, je nyní možné jasně vizualizovat úplně první, drobné shluky bílkovin. Dokáže dokonce změřit jejich délku, která udává, jak daleko nemoc pokročila. To znamená, že průběh onemocnění lze podrobně sledovat.

Utrechtští chemici Françoise Dekker, Júlia Aragonès Pedrola a Stefan Rüdiger vyvinuli metodu společně s kolegy z Utrechtské univerzity a dalších výzkumných ústavů.

Metoda se točí kolem rodiny molekul navržených Rüdigerovým týmem a jejich spolupracovníky, nazývaných FibrilPaint. Tyto molekuly se váží výhradně na dlouhé, vláknité proteinové struktury, které se hromadí v mozcích pacientů s demencí. Tyto struktury jsou známé jako amyloidní fibrily.

FibrilPaint je také fluorescenční: Při zkoumání pomocí speciálního měřicího zařízení vyzařuje světlo. Tímto způsobem odhalí velikost fibril, od úplně prvních, drobných shluků až po plně vyvinuté struktury. Velkou výhodou je, že krev resp mozkomíšního moku od pacientů lze hodnotit přímo, zatímco za normálních okolností jsou ke spolehlivému měření proteinů vyžadovány rozsáhlé kroky před léčbou.

„Takové fibrily jsme již mohli vidět pod an elektronový mikroskopale tato metoda není vhodná ke sledování tělesných tekutin,“ říká Stefan Rüdiger, profesor proteinové chemie na Utrechtské univerzitě. „S FibrilPaint nyní můžeme sledovat jejich růst krok za krokem v tekuté formě.“

Léky proti demenci

Vědci očekávají, že FibrilPaint pomůže zlepšit vývoj léků proti demenci. „S naší technikou budeme brzy schopni mnohem přesněji sledovat progresi onemocnění a určit, zda je léčba účinná,“ říká Dekker. Tým již založil start-up s názvem NeuroTidal Diagnostics, aby uvedl FibrilPaint do praktického použití. To jim umožní přispět ke klinickým studiím léků proti demenci.

Pro Rüdigera je to také osobní milník. „Před třemi lety jsem popsal nápad na FibrilPaint při žádosti o velký výzkumný grant. To bylo tehdy odmítnuto pro příliš ambiciózní. Ale vydržel jsem a hledal jiné způsoby, jak FibrilPaint vyvinout. Dosažení tohoto bodu se nyní cítí jako skutečný milník.“