Новий метод дозволив зазирнути у самі джерела розвитку нейродегенеративних процесів
Міжнародна група науковців з Кембридзького університету, Інституту Френсіса Крика, Університетського коледжу Лондона та Політехнічного університету Монреаля здійснила прорив у дослідженні хвороби Паркінсона. Вперше їм вдалося напряму візуалізувати в мозку людини нанорозмірні білкові структури — олігомери аль-фа-синуклеїну. Саме вони є основним пусковим механізмом патологічного процесу.
Проривна технологія ASA–PD
Для цього команда розробила унікальний метод під назвою ASA–PD (Advanced Sensing of Aggregates for Parkinson’s Disease). Він поєднує придушення автолюмінесценції тканин із надчутливою флуоресцентною мікроскопією. Такий підхід дозволяє бачити навіть поодинокі білкові агрегати розміром у кілька нанометрів.
Про це повідомляє Штаб.інфо із посиланням на Nature Biomedical Engineering.
У рамках експерименту вчені проаналізували понад 1,2 мільйона білкових структур. Вони отримали їх із тканин передньої поясної кори мозку померлих людей — хворих на Паркінсон та здорових добровольців. З’ясувалося, що у пацієнтів із діагнозом кількість яскравих та більших олігомерів була суттєво вищою, ніж у контрольній групі. А в мозку з’являється особливий тип олігомерів, відсутній у здорових людей.
Від олігомерів до тілець Леві
Раніше вважалося, що головним патогенним фактором є великі білкові скупчення — тільця Леві. Проте нове дослідження показало, що саме дрібні наноструктури, які формуються задовго до появи тілець Леві, можуть бути справжньою причиною руйнування нейронів.
ASA–PD дозволила встановити, що дрібні білкові агрегати утворюють неперервний спектр форм — від найменших олігомерів до великих фібрил, які згодом стають видимими під мікроскопом як класичні патологічні структури Паркінсона.
Можливість ранньої діагностики
Окрім візуалізації, метод відкриває потенціал для виявлення ранніх маркерів хвороби, задовго до появи симптомів. Дослідники виявили, що частина олігомерів володіє стійкістю до ферментів, які зазвичай руйнують білки, а також демонструє ознаки “насіннєвої” активності — здатності запускати подальше утворення патологічних структур.
На думку професорки Соні Ганді з Інституту Френсіса Крика, це відкриття «дає уявлення про те, як саме починається хвороба, і відкриває шлях до створення нових діагностичних тестів і терапій, які зупинять процес ще до ураження нейронів».
Крок до розуміння інших хвороб мозку
Науковці наголошують, що технологія ASA–PD може застосовуватись не лише для Паркінсона, а й для Альцгеймера та інших нейродегенеративних недуг, у яких ключову роль відіграє агрегація білків.
Дослідники сподіваються, що подальше вдосконалення методу дозволить створити детальну “карту” мозку при Паркінсоні, щоб зрозуміти, де саме й як зароджується патологічний процес.
Джерела:
Nature Biomedical Engineering, Cambridge University, University College London, Francis Crick Institute, Polytechnique Montréal
https://www.nature.com/articles/s41551-025-01496-4