طبق تازه‌ترین یافته‌ها؛
به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، پژوهش‌های اخیر محققان نشان داده است که با استفاده از نانوذرات، سال‌ها قبل از بروز علائم بالینی بیماری آلزایمر، که شامل از دست دادن حافظه، سردرگمی و مشکلات شناختی، می‌توان این بیماری را از روی تغییرات ظریف در ترکیب پروتئین‌های موجود در پلاسما تشخیص داد.
به‌دلیل خواص منحصر به فرد این نانوذرات، پروتئین‌های مختلف موجود در مایعات زیستی به‌طور انتخابی روی سطح آن‌ها می‌چسبند و یک تاج پروتئینی ایجاد می‌کنند که در طی بیماری تغییر می‌کند.
پژوهشگران آمریکایی و ایتالیایی این تغییرات ظریف را در الگو‌های پروتئین پلاسما شناسایی می‌کنند تا نمونه‌های پلاسما را در افراد سالم و کسانی که مبتلا به بیماری آلزایمر هستند، تشخیص دهند.
دکتر کلودیوکوربو از دانشگاه میلانو بیکوچا و نویسنده اصلی مقاله این پروژه که در نشریه Advanced Healthcare Materials به چاپ رسیده است می‌گوید: «ترکیب شیمیایی تاج پروتئین تحت تأثیر سلامت فرد و همچنین به ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی نانوذرات وابسته است.
امید فرخ‌زاد از بیمارستان بریگام و دانشکده پزشکی هاروارد می‌گوید: «اتصال پروتئین‌ها به سطح ذرات بسیار دقیق است و به شکل ذرات، ساختار پروتئین‌ها و همچنین به شیمی بستگی دارد.»
وی می‌افزاید: «با استفاده از ذرات مختلف برای نمونه‌های زیستی یکسان، شما می‌توانید در حوزه پروتئوم عمیق‌تر شوید، به این معنی که می‌توانید پروتئین‌های بیشتر و بیشتری را به روشی کاملاً تکرارپذیر تولید کنید.»
پژوهشگران این پروژه پلتفرم تشخیصی جدیدی ارائه کرده‌اند که از شش نانوذره مختلف در آن استفاده شده که هرکدام به مجموعه متفاوتی از پروتئین‌های پلاسما متصل شده‌اند که با طیف‌سنجی جرمی قابل شناسایی و اندازه‌گیری هستند. محققان پس از آموزش الگوریتم یادگیری ماشین، با استفاده از مجموعه‌ای از الگو‌های تاج پروتئین افراد سالم و بیماران مبتلا به آلزایمر، هوش مصنوعی را برای شناسایی امضاء تاج پروتئین بیماری آلزایمر به کار گرفتند.
استفاده از این پلتفرم چند نانوذره‌ای و هوش مصنوعی، به محققان کمک کرد تا نمونه‌های بیماری آلزایمر را با دقت بیش از ۹۲ درصد شناسایی کنند. این گروه توانستند تا تاج پروتئینی خاص بیماری آلزایمر را با دقت بالای ۹۵ درصد در نمونه‌های بیمارانی را که سال‌ها قبل از تشخیص نهایی آلزایمر ذخیره شده بود، تشخیص دهند.
تشخیص زودهنگام با راهبرد‌های ساده و غیرتهاجمی موانع موجود در مسیر آزمایش‌هایی که به‌طور منظم انجام می‌شود را کاهش می‌دهد و فرصت‌های بهتری برای توقف یا حتی برگشت روند پیشرفت بیماری فراهم می‌کند.
در طول سالیان اخیر، تلاش‌های قابل توجهی برای انجام آزمایش خون به‌منظور شناسایی علائم بیماری آلزایمر صورت گرفته است، چرا که روش‌های تشخیصی نظیر PET (توموگرافی انتشار پوزیترون) مغز بسیار گرانقیمت بوده و به شکل تهاجمی نیاز به سوراخ کردن بیمار به‌منظور تشخیص تجمع آمیلوئید b دارد.
بیشتر آزمایش‌های خونی که در حال توسعه هستند، مبتنی بر تشخیص نشانگر‌های زیستی در پلاسما بوده که این روش نیز به دلیل کمبود ویژگی یا حساسیت تشخیص نشانگر زیستی با مشکلاتی روبرو شده‌است.
بنابراین، نتایج این پروژه می‌توان تاثیر شگرفی در توسعه روش‌های آزمایش خون برای تشخیص بیماری آلزایمر داشته باشد.
به‌دلیل خواص منحصر به فرد این نانوذرات، پروتئین‌های مختلف موجود در مایعات زیستی به‌طور انتخابی روی سطح آن‌ها می‌چسبند و یک تاج پروتئینی ایجاد می‌کنند که در طی بیماری تغییر می‌کند.
پژوهشگران آمریکایی و ایتالیایی این تغییرات ظریف را در الگو‌های پروتئین پلاسما شناسایی می‌کنند تا نمونه‌های پلاسما را در افراد سالم و کسانی که مبتلا به بیماری آلزایمر هستند، تشخیص دهند.
دکتر کلودیوکوربو از دانشگاه میلانو بیکوچا و نویسنده اصلی مقاله این پروژه که در نشریه Advanced Healthcare Materials به چاپ رسیده است می‌گوید: «ترکیب شیمیایی تاج پروتئین تحت تأثیر سلامت فرد و همچنین به ویژگی‌های شیمیایی و فیزیکی نانوذرات وابسته است.
امید فرخ‌زاد از بیمارستان بریگام و دانشکده پزشکی هاروارد می‌گوید: «اتصال پروتئین‌ها به سطح ذرات بسیار دقیق است و به شکل ذرات، ساختار پروتئین‌ها و همچنین به شیمی بستگی دارد.»
وی می‌افزاید: «با استفاده از ذرات مختلف برای نمونه‌های زیستی یکسان، شما می‌توانید در حوزه پروتئوم عمیق‌تر شوید، به این معنی که می‌توانید پروتئین‌های بیشتر و بیشتری را به روشی کاملاً تکرارپذیر تولید کنید.»
پژوهشگران این پروژه پلتفرم تشخیصی جدیدی ارائه کرده‌اند که از شش نانوذره مختلف در آن استفاده شده که هرکدام به مجموعه متفاوتی از پروتئین‌های پلاسما متصل شده‌اند که با طیف‌سنجی جرمی قابل شناسایی و اندازه‌گیری هستند. محققان پس از آموزش الگوریتم یادگیری ماشین، با استفاده از مجموعه‌ای از الگو‌های تاج پروتئین افراد سالم و بیماران مبتلا به آلزایمر، هوش مصنوعی را برای شناسایی امضاء تاج پروتئین بیماری آلزایمر به کار گرفتند.
استفاده از این پلتفرم چند نانوذره‌ای و هوش مصنوعی، به محققان کمک کرد تا نمونه‌های بیماری آلزایمر را با دقت بیش از ۹۲ درصد شناسایی کنند. این گروه توانستند تا تاج پروتئینی خاص بیماری آلزایمر را با دقت بالای ۹۵ درصد در نمونه‌های بیمارانی را که سال‌ها قبل از تشخیص نهایی آلزایمر ذخیره شده بود، تشخیص دهند.
تشخیص زودهنگام با راهبرد‌های ساده و غیرتهاجمی موانع موجود در مسیر آزمایش‌هایی که به‌طور منظم انجام می‌شود را کاهش می‌دهد و فرصت‌های بهتری برای توقف یا حتی برگشت روند پیشرفت بیماری فراهم می‌کند.
در طول سالیان اخیر، تلاش‌های قابل توجهی برای انجام آزمایش خون به‌منظور شناسایی علائم بیماری آلزایمر صورت گرفته است، چرا که روش‌های تشخیصی نظیر PET (توموگرافی انتشار پوزیترون) مغز بسیار گرانقیمت بوده و به شکل تهاجمی نیاز به سوراخ کردن بیمار به‌منظور تشخیص تجمع آمیلوئید b دارد.
بیشتر آزمایش‌های خونی که در حال توسعه هستند، مبتنی بر تشخیص نشانگر‌های زیستی در پلاسما بوده که این روش نیز به دلیل کمبود ویژگی یا حساسیت تشخیص نشانگر زیستی با مشکلاتی روبرو شده‌است.
بنابراین، نتایج این پروژه می‌توان تاثیر شگرفی در توسعه روش‌های آزمایش خون برای تشخیص بیماری آلزایمر داشته باشد.
ارسال نظرات