Maladia Parkinson afectează aproximativ 1% din populaţia de peste 60 de ani. Până la un milion de americani trăiesc cu această boală, în timp ce 90.000 de cazuri noi sunt diagnosticate în fiecare an.
O echipă condusă de cercetători de la Universitatea Purdue, din Statele Unite, a dezvoltat o tehnică care poate indica semnele bolii Parkinson în probele de urină.
Tehnica le oferă cercetătorilor şansa de a vedea dacă proteinele LRRK2 (codificate de gena LRRK2), legate de această boală, sunt modificate în probele pacienţilor cu Parkinson.
Metoda ar putea fi dezvoltată pentru testarea neinvazivă pe scară largă şi a altor afecţiuni neurodegenerative, precum şi a cancerului.
Diagnosticul pentru acest tip de boală neurodegenerativă este dificil.
„Testarea cognitivă şi a mişcărilor poate dura un an sau mai mult pentru a confirma diagnosticul, astfel că testele moleculare pentru diagnosticarea şi intervenţia timpurie pot ajuta mai repede persoanele cu Parkinson", spune W. Andy Tao, profesor de biochimie la Purdue.
Cercetătorii şi-au publicat rezultatele săptămâna trecută, în revista Communications Medicine.
„Când am analizat datele din cercetările anterioare (ale echipei) a fost interesant să observăm expresia unei proteine importante legate de boala Parkinson, LRRK2", a explicat prof. Tao.
Acest lucru a stârnit interesul cercetătorilor, deoarece potrivit acestora abordarea le-a oferit posibilitatea de a determina dacă proteinele LRRK2 sau căile din aval pe care le influenţează sunt de fapt modificate în probele urinare de la pacienţii cu Parkinson care prezintă o mutaţie în gena respectivă.
În 2017, Tao a condus o echipă care a dezvoltat un test de sânge care ar putea detecta în mod fezabil cancerul de sân.
În cadrul acelei lucrări, Tao şi colegii săi au comparat probe prelevate de la pacienţi cu cancer de sân şi de la un grup de control sănătos.
„Am identificat proteine fosforilate, care sunt un semn tipic al cancerelor", a spus Tao.
Iar în cadrul acestor proteine, echipa a găsit vezicule extracelulare, mici pachete pe care celulele le folosesc ca sistem de livrare moleculară.
Descoperirea a demonstrat că o mostră de sânge care produce fosfoproteine ar putea servi ca un potenţial marker pentru diagnosticarea precoce a cancerului sau pentru monitorizarea progresiei bolii.
Potrivit cercetătorilor, acest tip de analiză deschide o nouă frontieră în dezvoltarea diagnosticelor neinvazive, şi demonstrează că biomarkeri despre care se credea anterior că sunt nedetectabili pot fi descoperiţi.
Echipa a reuşit să izoleze rapid veziculele din probele de urină, folosind metoda „EVtrap" - recuperarea şi purificarea totală a veziculelor extracelulare - dezvoltată de unul dintre cercetătorii echipei.
„Nu este chiar atât de evident că urina ar putea fi o sursă de substanţe chimice sau semnături moleculare ale creierului, dar este. Aceste EV-uri (vezicule extracelulare) pot pătrunde destul de uşor în bariera hemato-encefalică", spune prof. Tao.
După ce sunt exportate din creier în fluxul sanguin, ele se concentrează sau sunt filtrate în urină. Dar prelevarea unor astfel de biomarkeri din creier prin puncţie medulară este o procedură extrem de invazivă.
„În special pentru diagnosticarea precoce, aceasta nu este metoda de prelevare preferată", explică profesorul.
Probele de urină conţin proteine care ar putea fi markeri de boală, dar multe dintre ele îndeplinesc funcţii de menţinere a curăţeniei care nu au legătură cu boala.
„Veziculele extracelulare oferă o modalitate de a ne concentra asupra markerilor de boală, deoarece acestea sunt eliberate de anumite tipuri de celule", a mai spus prof. Tao.
Printre numeroasele modalităţi de a studia impactul LRRK2 cercetătorii au enumerat urmărirea căii sale biologice, care poate fi realizată prin analiza urinei, a sângelui şi a lichidului cefalorahidian.
Metoda EVtrap a oferit o modalitate uşoară de a urmări modificările din urină, care este colectată pentru multe studii clinice.
Un studiu asupra LRRK2 al cercetătorilor de la Universitatea Columbia a dezvoltat o mare bancă de probe de urină disponibile pentru cercetări semnificative privind boala Parkinson.
Pentru studiul apărut în Communication Medicine, echipa a studiat eşantioane de la persoane cu şi fără mutaţia genei LRRK2, precum şi de la pacienţi cu şi fără boală.
„Acest studiu a evidenţiat, de asemenea, că modificările proteinelor urinare ar putea servi ca proxy pentru modificările semnăturilor proteice care apar în bolile cerebrale, cum ar fi boala Parkinson", au remarcat autorii.
Recentul studiu vine în urma unei cercetări din 2021, publicată în revista EMBO Molecular Medicine de către o echipă internaţională de cercetători care a arătat o legătură între LRRK2 şi proteinele cerebrale din probele de urină.
La acel studiu, condus de cercetători de la Institutul Max Planck din Germania, au lucrat şi autorii recentei cercetări.
(Foto articol: Marco Hadisurya, student la doctorat în biochimie la Purdue, este coautor al unui nou articol publicat în revista Communications Medicine, care descrie o metodă prin care se pot depista în probele de urină proteine legate de boala Parkinson. Credit: Purdue University Agricultural Communications / Tom Cambpell).
