Группа ученых из Университета Хоккайдо и компании Toppan под руководством Кохеи Юяма на факультете передовых наук о жизни Университета Хоккайдо разработала технологию биосенсора, которая может обнаруживать Aβ-связывающие экзосомы в крови мышей, которые увеличиваются по мере накопления β –амилоида (Aβ) в головном мозге. Их исследование было опубликовано в журнале Alzheimer’s Research & Therapy.
В дополнение к отсутствию эффективных методов лечения болезни Альцгеймера существует существует определенная проблема её диагностики. Окончательно диагностировать болезнь Альцгеймера можно только путем прямого исследования мозга, которое можно провести только после смерти. Накопление Aβ в головном мозге можно измерить с помощью анализа спинномозговой жидкости или с помощью позитронно-эмиссионной томографии; однако первый является чрезвычайно инвазивным тестом, который нельзя повторить, а второй довольно дорог. Таким образом, существует потребность в диагностическом тесте, который был бы экономичным, точным и широко доступным.
Работа группы Юямы показала, что накопление Aβ в головном мозге связано с Aβ-связывающими экзосомами, секретируемыми нейронами, которые разлагаются и транспортируют Aβ в клетки микроглии головного мозга. Экзосомы представляют собой окруженные мембраной мешочки, секретируемые клетками, имеющими клеточные маркеры на своей поверхности. Команда адаптировала запатентованный Toppan анализ цифрового инвазивного расщепления (Digital ICA) для количественного определения концентрации Aβ-связывающих экзосом всего в 100 мкл крови. Разработанное ими устройство улавливает молекулы и частицы в образце одну за другой в миллион микроскопических лунок микрометрового размера на измерительном чипе и определяет наличие или отсутствие флуоресцентных сигналов, испускаемых расщеплением Aβ-связывающих экзосом.
В настоящее время проводятся клинические испытания технологии на людях. Эта высокочувствительная технология idICA является первым применением ICA, которое позволяет высокочувствительно обнаруживать экзосомы, удерживающие специфические поверхностные молекулы, в небольшом количестве крови, она может быть также адаптирована для использования в диагностике других заболеваний.
https://alzres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13195-022-01073-w