Synucleinopathies là một nhóm các bệnh thoái hóa thần kinh gây ra bởi sự tích tụ bất thường của α-synuclein, một loại protein thường được tìm thấy trong não và tế bào thần kinh. Việc gập α-synuclein không đúng cách dẫn đến sự hình thành các 'hạt', hạt này thu hút nhiều protein α-synuclein hơn để tạo thành các khối lớn hơn. Mặc dù, các hạt α-synuclein đã được tìm thấy trong các mô và máu khác nhau của những bệnh nhân mắc bệnh synucleinopathies, tiềm năng của nó như một dấu ấn sinh học là không rõ ràng.

Mới đây, trong một nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature Medicine, Phó giáo sư Ayami Okuzumi cùng với Phó giáo sư cấp cao Taku Hatano, cả hai đều từ Trường Y Đại học Juntendo, Trợ lý Giáo sư cấp cao Gen Matsumoto tại Trường Y Đại học Nagasaki, và Giáo sư Nobutaka Hattori từ Khoa Y Đại học Juntendo / Trung tâm RIKEN về Não bộ Science, trình bày một thử nghiệm mới có thể phát hiện hiệu quả các hạt α-synuclein từ huyết thanh của bệnh nhân.

Trong xét nghiệm này, được gọi là chuyển đổi kích thích miễn dịch theo thời gian thực dựa trên kích thích miễn dịch (IP/RT-QuIC), các hạt α-synuclein được phân lập từ huyết thanh của bệnh nhân thông qua phản ứng kích thích miễn dịch (tách protein chỉ sử dụng kháng thể liên kết với protein đích) sau đó bằng cách khuếch đại nhanh bằng chuyển đổi do rung lắc thời gian thực (khuếch đại gây ra bởi rung lắc mạnh). Phương pháp này có độ nhạy cao, vì nó có thể phát hiện nồng độ hạt α-synuclein trong huyết thanh nhỏ tới 1000pg/ml. Đây là một tin tuyệt vời vì hầu hết các phương pháp chẩn đoán hiện có đều yêu cầu dịch não tủy để phát hiện synuclein. Nghiên cứu hiện tại được cung cấp/xuất bản vào ngày 30 tháng 2023 năm XNUMX.

Chia sẻ về mục tiêu nghiên cứu của mình, Giáo sư Hattori và nhóm của ông giải thích, “Trong nghiên cứu này, chúng tôi xác nhận tính hữu ích của hệ thống xét nghiệm mới của chúng tôi, IP/RT-QuIC, như một dấu hiệu chẩn đoán của synucleinopathies. Chúng tôi đề xuất rằng hình thái sợi của các hạt α-synuclein huyết thanh và các tập hợp thu được từ IP/RT-QuIC có thể phân biệt giữa bệnh Parkinson (PD), chứng mất trí nhớ với thể Lewy (DLB) và bệnh teo đa hệ thống (MSA)".

Nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng IP/RT-QuIC đã phát hiện hiệu quả các hạt α-synuclein ở những bệnh nhân mắc bệnh thoái hóa thần kinh và có thể phân biệt họ với những người không mắc bệnh thoái hóa (đối chứng). Tiếp theo, họ nghiên cứu các đặc tính cấu trúc của hạt khuếch đại bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Họ quan sát thấy rằng cấu trúc hạt synuclein thay đổi theo loại bệnh synuclein. Các hạt PD và DLB có các sợi ghép đôi trong khi các hạt MSA có hai cấu trúc riêng biệt – các sợi xoắn và sợi thẳng. Phát hiện này đã được xác nhận rằng IP/RT-QuIC kết hợp với TEM có thể phân biệt giữa các bệnh lý synuclein dựa trên cấu trúc hạt cụ thể của bệnh.

Hơn nữa, khi các nhà nghiên cứu tải nạp các hạt được khuếch đại vào dòng tế bào HEK293T biểu hiện ổn định α-synuclein của người dung hợp GFP với đột biến p.A53T (ống nghiệm) và tiêm hạt vào não chuột (trong cơ thể), hạt vẫn giữ được khả năng hình thành tổng hợp và cấu trúc hạt đặc trưng cho bệnh. Các tập hợp này hiển thị các hình thái khác nhau tùy thuộc vào loại bệnh. Do đó, các bệnh lý synuclein cụ thể có thể được chẩn đoán bằng IP/RT-QuIC từ sự khác biệt về cấu trúc của các hạt α-synuclein và tập hợp của chúng.

Kỹ thuật này có thể giúp cung cấp chẩn đoán nhanh chóng và hiệu quả cho bệnh nhân. Giáo sư Hattori và nhóm của ông giải thích, “Hiện tại, một tư vấn của bác sĩ thần kinh là cần thiết để chẩn đoán synucleinopathies. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng IP/RTQuIC, bác sĩ nội khoa tổng quát có thể chẩn đoán. Do đó, nhiều bệnh nhân mắc bệnh khớp thần kinh có thể được chẩn đoán chính xác và có thể được điều trị thích hợp ở giai đoạn sớm hơn".

Các tác giả kết luận với tầm nhìn tương lai của họ, “Xét nghiệm IP/RT-QuIC mới của chúng tôi có thể có nhiều ứng dụng trong tương lai như một dấu ấn sinh học để chẩn đoán và theo dõi chính xác việc điều trị các bệnh thoái hóa thần kinh trong các thử nghiệm lâm sàng. Phương pháp chẩn đoán đơn giản này sẽ cho phép thiết lập các tùy chọn trị liệu được cá nhân hóa cho bệnh synucleinopathies".

Tài liệu tham khảo

Thông tin bổ sung cho EurekAlert

Thông tin tài trợ

Nghiên cứu này được AMED hỗ trợ theo Số tài trợ JP19dm0207070 (Lập bản đồ não bằng công nghệ thần kinh tích hợp cho nghiên cứu bệnh) cho NH, JP19dm0107156 (Chương trình nghiên cứu chiến lược cho khoa học não bộ) cho TH và AO, JP21wm0425015 (Cơ chế não và công nghệ tích hợp cho nghiên cứu bệnh và sức khỏe tâm thần ) tới TH và AO, JP19ak0101112 (Nghiên cứu phát triển các loại thuốc mới) tới TH và NH, JP21dk0207055 (Tài trợ nghiên cứu và phát triển cho bệnh mất trí nhớ) tới TH, và JP16dm0107140 (Chương trình nghiên cứu chiến lược về khoa học não bộ) tới NN; Viện trợ Nghiên cứu Khoa học (21H04820 tới NH, 21K07424 tới TH, 19K16928 tới AO, và 20K22693 tới SU) từ Hiệp hội Xúc tiến Khoa học Nhật Bản; Hội đồng Tầm nhìn về Chương trình Nghiên cứu và Phát triển Moonshot (JPMJMS2024-5 cho NH) viện trợ từ Ủy ban Nghiên cứu Bệnh thoái hóa CNS, Nghiên cứu Lập kế hoạch Chính sách và Đánh giá các Bệnh Hiếm và Khó chữa, Nghiên cứu Khoa học Sức khỏe, Lao động và Phúc lợi Tài trợ; Bộ Y tế, Lao động và Phúc lợi Nhật Bản gửi NH; Quỹ Setsuro Fujii Memorial Osaka để Xúc tiến Nghiên cứu Y học Cơ bản cho TH; và Khoản viện trợ từ Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ (MEXT) của Nhật Bản cho GM (17K07098 và 20H05333) để nghiên cứu khoa học về các lĩnh vực đổi mới “Tự thực đa chế độ”. Công việc hiện tại cũng được hỗ trợ bởi Trung tâm Nghiên cứu Xuất sắc Quốc gia về Bệnh Parkinson (NCER-PD) được tài trợ bởi Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Luxembourg (FNR; NCER13/BM/11264123) và chương trình PEARL (FNR; PEARL /P13/6682797 sang RK và FNR và PEARL P16/BM/11192868 sang MM).