ตรวจหาโรคอัลไซเมอร์จากตัวอย่างเลือด

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดและบริษัท Toppan ได้พัฒนาวิธีการตรวจจับการสะสมของ amyloid beta ในสมอง ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของโรคอัลไซเมอร์ จากตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในตัวอย่างเลือด โรคอัลไซเมอร์เป็นโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาท ซึ่งมีลักษณะเฉพาะคือมีการสูญเสียเซลล์ประสาทและไซแนปส์ในสมองอย่างค่อยเป็นค่อยไป หนึ่งในสาเหตุหลักของโรคอัลไซเมอร์คือการสะสมของแอมีลอยด์เบต้า (Aβ) ในสมอง ซึ่งจะทำให้เกิดคราบพลัค โรคอัลไซเมอร์มักพบในผู้ที่มีอายุมากกว่า 65 ปีขึ้นไป และไม่สามารถหยุดหรือย้อนกลับได้ในขณะนี้ ดังนั้น โรคอัลไซเมอร์จึงเป็นปัญหาหลักสำหรับประเทศที่มีประชากรสูงวัย เช่น ญี่ปุ่น โรคเลือด ทีมนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยฮอกไกโดและ Toppan นำโดยรองศาสตราจารย์ Kohei Yuyama ที่ได้รับการแต่งตั้งพิเศษจากคณะวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตขั้นสูง มหาวิทยาลัยฮอกไกโด ได้พัฒนาเทคโนโลยีไบโอเซนเซอร์ที่สามารถตรวจหา exosomes ที่จับกับ Aβ ในเลือดของหนู ซึ่งเพิ่มขึ้นตาม Aβสะสมในสมอง งานวิจัยของพวกเขาได้รับการตี พิมพ์ในวารสารAlzheimer's Research & Therapy เมื่อทดสอบกับโมเดลหนูทดลอง Digital ICA TM (idICA) ของเอ็กโซโซมที่จับกับ Aβ แสดงให้เห็นว่าความเข้มข้นของเอ็กโซโซมที่จับกับ Aβ เพิ่มขึ้นตามอายุที่เพิ่มขึ้นของหนู สิ่งนี้มีความสำคัญเนื่องจากหนูที่ใช้เป็นหนูจำลองโรคอัลไซเมอร์ โดยที่ Aβ สร้างขึ้นในสมองเมื่ออายุมากขึ้น นอกเหนือจากการขาดการรักษาอัลไซเมอร์ที่มีประสิทธิภาพแล้ว ยังมีวิธีการไม่กี่วิธีในการวินิจฉัยอัลไซเมอร์ อัลไซเมอร์สามารถวินิจฉัยได้อย่างชัดเจนโดยการตรวจสมองโดยตรงเท่านั้น ซึ่งสามารถทำได้หลังจากเสียชีวิตแล้วเท่านั้น การสะสม Aβ ในสมองสามารถวัดได้โดยการทดสอบน้ำไขสันหลังหรือการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน อย่างไรก็ตาม การทดสอบแบบแรกเป็นการทดสอบที่รุกรานอย่างมากซึ่งไม่สามารถทำซ้ำได้ และการทดสอบแบบหลังมีราคาค่อนข้างแพง ดังนั้นจึงมีความจำเป็นสำหรับการตรวจวินิจฉัยที่ประหยัด แม่นยำ และมีอยู่ทั่วไป งานก่อนหน้านี้โดยกลุ่มของ Yuyama ได้แสดงให้เห็นว่า Aβ ที่สร้างขึ้นในสมองนั้นสัมพันธ์กับเซลล์เอกโซโซมที่จับกับ Aβ ที่หลั่งออกมาจากเซลล์ประสาท ซึ่งจะย่อยสลายและส่ง Aβ ไปยังเซลล์ขนาดเล็กของสมอง เอ็กโซโซมเป็นถุงที่มีเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งหลั่งออกมาจากเซลล์ที่มีเครื่องหมายของเซลล์บนพื้นผิว ทีมงานดัดแปลง Digital Invasive Cleavage Assay (Digital ICA TM ) ที่เป็นกรรมสิทธิ์ของ Toppan เพื่อวัดความเข้มข้นของ exosomes ที่จับกับ Aβ ในเลือดเพียง 100 µL อุปกรณ์ที่พวกเขาพัฒนาดักจับโมเลกุลและอนุภาคในตัวอย่างแบบทีละตัวในหลุมไมโครสโคปขนาดหนึ่งล้านไมโครเมตรบนชิปตรวจวัด และตรวจจับว่ามีหรือไม่มีสัญญาณเรืองแสงที่ปล่อยออกมาจากการแยกเอ็กโซโซมที่จับกับ Aβ ขณะนี้การทดลองทางคลินิกของเทคโนโลยีกำลังดำเนินการในมนุษย์ เทคโนโลยี idICA ที่มีความไวสูงนี้เป็นแอปพลิเคชั่นแรกของ ICA ที่ช่วยให้สามารถตรวจจับเอ็กโซโซมที่มีความไวสูงซึ่งเก็บโมเลกุลพื้นผิวเฉพาะจากเลือดปริมาณเล็กน้อยโดยไม่จำเป็นต้องเรียนรู้เทคนิคพิเศษ เนื่องจากใช้ได้กับ exosome biomarkers โดยทั่วไป จึงสามารถนำไปปรับใช้ในการวินิจฉัยโรคอื่นๆ ได้