Obrazowanie mózgu w czasie rzeczywistym umożliwi rozpoznanie choroby Alzheimera
Zapadalność na choroby zwyrodnieniowe związane z wiekiem, takie jak choroba Alzheimera, stopniowo się zwiększa, co ma wpływ na jakość życia pacjentów i ich rodzin. Etiologię choroby tłumaczy się obecnie nieprawidłowym fałdowaniem cząsteczek białka. Powstają tzw. białka amyloidowe, które gromadzą się w mózgu i zakłócają czynności komórek. Bariera krew-mózg zmniejsza skuteczność leczenia, jako że ogranicza dostęp cząsteczek z krwiobiegu do mózgu i ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Naukowcy uczestniczący w finansowanym ze środków UE projekcie LUPAS ("Luminescent polymers for in vivo imaging of amyloid signatures") skupili się na opracowaniu nowych środków i metod w zakresie obrazowania. Stosowali luminescencyjne politiofeny sprzężone (LCP), czyli cząsteczki reporterowe na bazie luminescencyjnych polimerów sprzężonych. Więcej informacji na temat celów i wyników projektu LUPAS można znaleźć na stronie internetowej projektu . Cząsteczki LCP bardzo selektywnie i swoiście wiążą się z docelowymi skupiskami białek wyznakowując je luminescencyjnie, dzięki czemu są idealne do potrzeb obrazowania. Rozważano również zastosowanie cząsteczek LCP w leczeniu, jako że mogą przekraczać barierę krew–mózg oraz stanowią strukturalne kameleony. Innymi słowy, mogą zmieniać swój kształt i kolor po związaniu z docelowymi białkami amyloidowymi o różnej strukturze. Konsorcjum projektu LUPAS wybrało z biblioteki opisanych chemicznie oligotiofenów 20 anionowych cząsteczek LCP do selektywnej identyfikacji złogów białkowych. Spośród nieinwazyjnych metod obrazowania naukowcy z konsorcjum wybrali rezonans magnetyczny (MRI). Aby wzmocnić sygnał MRI naukowcy korzystali z celowanych środków kontrastowych na bazie paramagnetycznych i superparamagnetycznych nanocząstek i nanokompleksów. W projekcie LUPAS udało się uzyskać sprzężenie tych czynników z cząsteczkami LCP a powstałe czynniki są obiecującym narzędziem w badaniu docelowych białek amyloidowych różnymi metodami in vitro i in vivo. Prace z użyciem skrawków tkankowych i kultur komórkowych wykazały, że LCP stabilizują złogi prionowe i zmniejszają ich zakaźność. Uzyskane dane mogą pomóc w opracowaniu nowych leków na choroby prionowe. Cząsteczki LCP wyselekcjonowane w projekcie LUPAS stanowią błyskotliwą metodę celowanego oddziaływania z białkami o nieprawidłowym pofałdowaniu i zmianami amyloidowymi występującymi w chorobach zwyrodnieniowych układu nerwowego. Zastosowanie ich w praktyce klinicznej stanowiłoby odpowiedź na ogromne zapotrzebowanie na techniki oznaczania ilościowego umożliwiające rozpoznanie i leczenie tych chorób.
