Новый метод раннего выявления нейродегенеративных заболеваний (например, болезни Паркинсона и Альцгеймера) включает изучение спектра, создаваемого лазерным сканированием образцов, взятых у пациентов, - поясняется в пресс-релизе Университета Вашингтона, отправленном в PAP во вторник.
Спектральный анализ позволяет определить, присутствуют ли в организме пациента амилоиды (вредные белки, образующиеся в результате некоторых заболеваний). Тест также позволяет проверить стадии развития амилоида, в том числе самые ранние, не вызывающие проблем со здоровьем. Благодаря этому болезнь Паркинсона или Альцгеймера можно диагностировать задолго до появления симптомов.
«Нейродегенеративные заболевания чаще всего диагностируются относительно поздно, когда их лечение уже затруднено и не приносит удовлетворительных результатов. Это связано со спецификой этих заболеваний. Они могут развиваться годами без симптомов, поскольку нервная система активирует сильные защитные механизмы, которые их задерживают. Лишь после превышения определенной критической массы эти заболевания дают о себе знать», — рассказал автор нового метода доктор Энг. Петр Ханьчиц с кафедры оптики физического факультета Варшавского университета, цитируется в сообщении.
Он добавил, что важно создать метод диагностики, который позволит выявлять заболевания за много лет до того, как пациент поймет, что болен.
Исследователи из Варшавского университета и SGGW напомнили, что амилоиды, аномальные белковые структуры, обладают сильными свойствами накапливаться и образовывать группы. Это многоэтапный и длительный процесс. Постепенное накопление этих материалов в нервной системе (спинномозговой жидкости, головном мозге и нервах) приводит к нарушению функционирования нервных клеток и в дальнейшем к дегенерации всей системы.
В пресс-релизе подчеркивалось преимущество метода, разработанного доктором. Преимущество метода в том, что в биологическом материале пациента можно обнаружить даже самые ранние стадии амилоидных белков. Их дегенерацию можно остановить до того, как появятся когнитивные расстройства, характерные для нейродегенеративных заболеваний.
Во время исследования через анализируемый биологический материал пропускают лазерный свет. Образец флуоресцентно помечен красителями, используемыми в медицинской промышленности, которые связываются с амилоидами. Помеченные таким образом амилоидные клетки, возбуждаемые лазерным лучом, излучают определенный спектр.
«Амилоиды в сочетании с флуоресцентным красителем излучают больше света по сравнению с белками нормальной структуры. Эта разница позволяет четко определить, содержит ли биологический материал пациента патогенные белки, и если да, то проанализировать стадию таких белков. Благодаря этому врач получит конкретные инструкции по проведению соответствующей терапии или профилактических мер», — пояснил доктор Ханьчик. Он добавил, что образцы, используемые в этом методе, взяты из спинномозговой жидкости.
В настоящее время ведется работа над технологией, которая позволит реализовать готовую диагностическую службу. Варшавский университет разрабатывает необходимое для проведения исследований оборудование — спектроскоп с усиленным лазером. В свою очередь, группа ученых из Института технической информатики Варшавского университета естественных наук занимается разработкой программного обеспечения, которое позволит автоматизировать исследования.
«Мы концентрируемся на разработке инновационного решения, использующего последние достижения в области искусственного интеллекта. Мы планируем создать полностью автоматизированный процесс вывода на основе данных изображения со спектроскопа. Ключевым элементом является объединение знаний физиков-экспертов Варшавского университета, специализирующихся на лазерной спектрометрии, с учеными, занимающимися искусственным интеллектом», — пояснил Кароль Струнявский из Института технической информатики Варшавского университета естественных наук.
Он добавил, что благодаря этому методу врачи, проводящие диагностику, получат результат теста, содержащий рекомендацию, подготовленную искусственным интеллектом.
«Цель нашего проекта — не только сократить время анализа, но и упростить весь процесс тестирования образцов. Благодаря этому можно будет использовать эту технологию при скрининге людей, у которых нет симптомов нейродегенеративных заболеваний", - отметил Кароль Струнявский.
Передачу инновационных технологий обеспечит компания Neurolight, созданная в рамках совместной инициативы Варшавского университета и Варшавского университета естественных наук.
Современная медицина пока не позволяет диагностировать болезни Паркинсона и Альцгеймера на ранней стадии. Поскольку эти заболевания выявляются на относительно поздних стадиях, врачи обычно пытаются остановить их развитие и облегчить симптомы, но не могут обратить вспять их последствия (ПАП).
Анна Бугайска
Абу/агт/
