Minnesota Üniversitesi Twin Cities araştırmacıları, Alzheimer ve Parkinson gibi insanları etkileyen nörodejeneratif hastalıkların ve hayvanları etkileyen benzer hastalıkların daha hızlı ve daha doğru tespit edilmesini sağlayacak çığır açan yeni bir teşhis tekniği geliştirdiler. kronik zayıflama hastalığı (CWD) ve deli dana hastalığı gibi. Kredi: Sang-Hyun Oh Araştırma Grubu, Minnesota Üniversitesi
Araştırmacılar tarafından geliştirilen devrim niteliğinde yeni bir teşhis yöntemi, hastalıkların daha hızlı ve daha doğru tanımlanmasına olanak tanıyacak.
Fransa Üniversitesi’ndeki araştırmacılar Minnesota Twin Cities, nörodejeneratif hastalıkları hızlı ve doğru bir şekilde tespit etmeyi vaat eden devrim niteliğinde yeni bir teşhis yöntemi yaratarak teşhis alanında önemli bir atılım yaptı. Bu yaklaşım, daha erken tedavi sağlamak ve insanlarda Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıkların yanı sıra hayvanlarda kronik zayıflama hastalığı gibi benzer hastalıkların etkisini azaltmak için büyük umut vaat ediyor.
Bulguları yakın zamanda Nano dergisinde yayınlandı. Mektuplar.
“Bu makale esas olarak geyiklerdeki kronik israf hastalığına odaklanıyor, ancak nihai olarak hedefimiz, Alzheimer ve Parkinson’un iki ana hedef olduğu geniş bir nörodejeneratif hastalık yelpazesi için teknolojiyi genişletmek,” dedi Sang- Hyun Oh, makalenin kıdemli ortak yazarı ve Minnesota Üniversitesi Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nde Seçkin bir McKnight Üniversitesi Profesörü. “Vizyonumuz, çeşitli nörodejeneratif hastalıklar için ultra hassas, güçlü teşhis teknikleri geliştirmektir, böylece biyobelirteçleri erkenden saptayabilir, belki de hastalığın ilerlemesini yavaşlatabilen terapötik ajanların konuşlandırılması için daha fazla zaman sağlarız. Nörodejeneratif hastalıklardan etkilenen milyonlarca insanın hayatını iyileştirmeye yardımcı olmak istiyoruz.”
Alzheimer, Parkinson, deli dana hastalığı ve CWD (geyiklerde yaygın olarak bulunur) gibi nörodejeneratif hastalıkların ortak bir özelliği vardır: birikim Merkezi sinir sisteminde yanlış katlanmış proteinlerin Bu yanlış katlanmış proteinleri tespit etmek, bu yıkıcı bozuklukları anlamak ve teşhis etmek için çok önemlidir. Bununla birlikte, enzime bağlı immünosorbent testi ve immünohistokimya gibi mevcut teşhis yöntemleri pahalı, zaman alıcı ve antikor özgüllüğü açısından sınırlayıcı olabilir.
Nano-QuIC olarak adlandırılan Minnesota Üniversitesi araştırmacı yöntemi ( Nanoparçacıkla geliştirilmiş Quaking-Induced Conversion), NIH Rocky Mountain Laboratories’in Gerçek Zamanlı Quaking-Induced Conversion (RT-QuIC) tahlili gibi gelişmiş protein yanlış katlanma tespit yöntemlerinin performansını önemli ölçüde artırır.
RT-QuIC yöntemi, normal proteinlerin bir karışımını az miktarda yanlış katlanmış protein ile çalkalamayı, proteinlerin çoğalmasına neden olan bir zincirleme reaksiyonu tetiklemeyi ve bu düzensiz proteinlerin saptanmasına izin vermeyi içerir. Minnesota Üniversitesi ekibi, geyiklerden alınan doku örneklerini kullanarak, RT-QuIC deneylerine 50 nanometre silika nanopartiküller eklemenin, algılama sürelerini yaklaşık 14 saatten yalnızca dört saate önemli ölçüde azalttığını ve hassasiyeti 10 kat artırdığını gösterdi.
{ 8}Tipik bir 14 saatlik saptama döngüsü, bir laboratuvar teknisyeninin normal iş günü başına yalnızca bir test çalıştırabileceği anlamına gelir. Ancak, dört saatten daha kısa bir algılama süresiyle, araştırmacılar artık günde üç hatta dört test yapabilirler.
Daha hızlı ve yüksek düzeyde doğruluğa sahip bir algılama yöntemine sahip olmak, CWD iletimini anlamak ve kontrol etmek için özellikle önemlidir; Kuzey Amerika, İskandinavya ve Güney Kore’de geyiklerde yayılan hastalık. Araştırmacılar, Nano-QuIC’nin sonunda insanlarda protein yanlış katlanan hastalıkları, özellikle Parkinson, Creutzfeldt-Jakob Hastalığı, Alzheimer ve ALS’yi tespit etmede faydalı olabileceğine inanıyor.
“Bu nörodejeneratif hastalıkların hem hayvanlarda hem de insanlarda test edilmesi makalenin kıdemli ortak yazarı ve Minnesota Üniversitesi Veterinerlik ve Biyomedikal Bilimler Bölümü’nde yardımcı doçent olan Peter Larsen, “toplumumuz için büyük bir zorluk oldu” dedi. “Şu anda gördüğümüz şey, bu hastalıklar için yeni, yeni nesil teşhis testlerinin ortaya çıktığı bu gerçekten heyecan verici zaman. Araştırmamızın etkisi, yeni nesil testleri büyük ölçüde iyileştirmesi, onları daha hassas ve daha erişilebilir hale getirmesidir.”
Referans: “Nanoparticle-Enhanced RT-QuIC (Nano- QuIC) Diagnostic Assay for Misfolded Proteins”, yazan Peter R. Christenson, Manci Li, Gage Rowden, Peter A. Larsen ve Sang-Hyun Oh, 26 Nisan 2023, Nano Letters.
DOI: 10.1021/acs.nanolett .3c01001
Araştırma, Minnesota Kaynakları Yasama-Vatandaş Komisyonu (LCCMR) tarafından önerildiği üzere Minnesota Çevre ve Doğal Kaynaklar Güven Fonu tarafından finanse edilmiştir; Minnesota Tarımsal Deney İstasyonu Hızlı Tarımsal Müdahale Fonu; ve Minnesota Tarım, Araştırma, Eğitim, Yayım ve Teknoloji Transferi (AGREETT) programı.
“Minnesotalılar bilime değer verir ve temel ve uygulamalı araştırmaları destekler. Minnesota Evi Çevre ve Doğal Kaynaklar Komitesi başkanı ve LCCMR’nin eş başkanı Temsilci Rick Hansen, yasa koyucular olarak, kronik israf hastalığı gibi karmaşık sorunlara çözüm sağlamak için Çevre Güven Fonu dolarları yatırdık. “LCCMR’nin ve yasama organının bu araştırmayı desteklemekteki çalışmalarından gurur duyuyorum ve yaban hayatımızı ve kendimizi etkileyen gelecekteki sorunları araştırmak ve önlemek için finansman sağlanmasını savunmaya devam edeceğim.”
Larsen ve Oh, Üniversitenin Minnesota’sına liderlik ediyor Prion Araştırma ve Sosyal Yardım Merkezi (MNPRO) moleküler teşhis araştırma ve geliştirme ekibi, Minnesota eyaletini büyük ölçüde etkileyen yanlış protein katlama hastalıkları üzerine araştırma yapmak için bu hükümet fonundan yararlanıyor.
Oh ve Larsen’e ek olarak, Bu yazıda yer alan ekip Minnesota Üniversitesi Twin Cities araştırmacılarından Peter Christenson (baş yazar ve Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümü’nde doktora adayı), Manci Li (Karşılaştırmalı ve Moleküler Biyobilimler Programında doktora adayı), ve Gage Rowden (Veterinerlik ve Biyomedikal Bilimler Bölümünde araştırmacı).