Назад
Исследователи из Университета Кобе и Университета Хиросимы успешно разработали биомаркер, который позволит быстро и недорого диагностировать болезнь Паркинсона по образцам сыворотки крови.
В Японии наблюдается самый быстрый рост пожилого населения в мире и, соответственно, возникают такие проблемы, как снижение качества жизни пожилых людей и нагрузка на сектор ухода за больными. С возрастом у людей повышается риск развития различных заболеваний. В частности, нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона, оказывают значительное влияние на качество жизни людей. Кроме того, болезнь Паркинсона - второе по распространенности нейродегенеративное заболевание в мире; считается, что им страдает около 1~2% населения старше 60 лет. Более того, по прогнозам, в 2030 году расходы на лечение этого заболевания составят 19,9 миллиардов долларов США (включая затраты на лечение).
Болезнь Паркинсона является одним из видов нейродегенеративных заболеваний, для которых еще не разработан простой метод диагностики. В настоящее время разрабатываются тесты на основе различных биомаркеров, которые могут быть использованы для оценки заболевания и эффективностью лечения. В настоящее время не существует способа полного излечения болезни Паркинсона. Кроме того, прогнозируется, что еще более раннее выявление болезни будет иметь большое значение в будущем, поскольку в настоящее время различные фармацевтические компании работают над созданием терапевтических препаратов для лечения болезни Паркинсона. В свете этих обстоятельств существует настоятельная потребность в простом методе скрининга, который не создавал бы большой нагрузки на пациента. Кроме того, методы раннего скрининга, в частности, должны быть простыми и недорогими.
Авторам исследований, опубликованных в журнале Scientific Reports, впервые в мире исследователям удалось разработать биомаркер, который может быть использован для простой и недорогой оценки болезни Паркинсона. Для этого требуется всего лишь около 30 мкл сыворотки крови пациента.
Есть надежда, что этот биомаркер может быть использован для разработки методов диагностики и лечения болезни Паркинсона, а также для продвижения исследований по выявлению молекулярного механизма этого заболевания.
Фермент цитохром Р450 - это гемопротеин, который играет важную роль во многих процессах, таких как метаболизм различных лекарственных препаратов и синтез гормонов. P450 также отвечает за окисление большого количества веществ. У человека известно 57 молекулярных видов Р450. P450 в основном экспрессируется в печени, однако он может экспрессироваться и в других частях тела, таких как легкие, желудочно-кишечный тракт и мозг.
Фермент цитохром Р450 не только метаболизирует лекарства, но и служит катализатором окисления различных веществ. Известно, что экспрессия Р450 в организме изменяется при возникновении различных заболеваний. Считается, что это изменение экспрессии P450 влияет на количество и качество метаболитов в организме пациента, связанных с P450. Ранее эта японская исследовательская группа уже придумала "анализ на ингибирование P450", позволяющий легко обнаружить изменения в качестве и количестве метаболитов, связанных с P450, которые происходят при возникновении заболеваний. На этот раз они стали первыми в мире, кто успешно применил этот метод для диагностики болезни Паркинсона.
В разработанном анализе 12 различных человеческих P450 смешиваются с образцом сыворотки и флуоресцентным субстратом, чтобы вызвать реакцию. Существуют различия в количестве и качестве метаболитов, связанных с P450, в сыворотках здоровых людей и пациентов. Эти метаболиты сыворотки ингибируют P450-опосредованное окисление флуоресцентного субстрата. Изучая скорость ингибирования, связанную с изменениями в определенных P450, обусловленными началом заболевания, можно отличить образцы сыворотки крови человека с заболеванием от образцов здоровых людей. P450 взаимодействует с флуоресцентным субстратом с образованием флуоресцентного вещества, когда анализ проводится с сывороткой здоровых людей. Однако при анализе сывороток пациентов реакция протекает иначе, и поэтому полученные флуоресцентные значения меняются. Таким образом, "анализ на ингибирование флуоресцентной активности P450" может быть использован для определения наличия или отсутствия заболевания путем обнаружения этих изменений. Это новый метод жидкостной биопсии, который до сих пор не существовал.
В текущем исследовании болезни Паркинсона использовался "анализ ингибирования P450", который был независимо разработан этой исследовательской группой. В частности, они провели анализ на крысах, служащих моделью болезни Паркинсона, и на пациентах с этим заболеванием (а также на пациентах с другими нейродегенеративными и воспалительными заболеваниями), чтобы оценить, можно ли использовать этот анализ для диагностики болезни Паркинсона. Результаты показали, что здоровые люди и пациенты с болезнью Паркинсона могут быть классифицированы с точностью 85~88% как в случае модельных крыс, так и в случае людей.
Результаты данного исследования показали, что "анализ на ингибирование P450" имеет потенциал для применения в диагностике болезни Паркинсона. Для этого анализа требуется всего 30μ сыворотки крови, и это сравнительно недорогой метод исследования, поэтому предполагается, что он будет полезен для скрининга болезни Паркинсона. Далее исследователи проведут клиническую оценку эффективности в более широком масштабе с целью внедрения в практику данного метода тестирования.
Kohei Ihara et al. Диагностика болезни Паркинсона с помощью исследования ингибирующего влияния компонентов сыворотки крови на анализ ингибирования P450 (аннотация).
Болезнь Паркинсона (БП) - второе по распространенности нейродегенеративное заболевание, а методы диагностики и биомаркеры для пациентов без субъективных двигательных симптомов еще не установлены.
Ранее мы разработали анализ на ингибирование цитохрома P450, который выявляет изменения в уровнях метаболитов, связанных с P450, вызванные воспалением и воздействием эндогенных или экзогенных веществ. Однако неизвестно, может ли анализ на ингибирование P450 применяться для диагностики БП. В данном исследовании мы определили, может ли анализ на ингибирование P450 различать сыворотки пациентов с БП и здоровых людей. Результаты показали, что анализ на ингибирование P450 может дифференцировать БП с площадью под кривой операционной характеристики приемника (AUC) 0,814-0,914 у крыс и AUC 0,910 у людей.
Эти результаты показывают, что анализ ингибирования P450 может помочь в будущей разработке методов диагностики БП на основе жидкостной биопсии.
