Detectando demência no sangue




Um novo exame de sangue que usa a tecnologia de microscopia de força atômica parece ser eficaz como um teste de diagnóstico de Alzheimer.

Fonte: EMPA

Se a suspeita da doença de Alzheimer aumentar, os afetados devem se preparar para procedimentos longos e complexos até que o caso esteja claro.

Uma equipe da Empa e do Hospital Cantonal de St. Gallen está agora no processo de desenvolver um exame de sangue que permitirá um diagnóstico confiável usando microscopia de força atômica (AFM). Os pesquisadores publicaram recentemente seus primeiros resultados de um estudo piloto bem-sucedido na revista Science Advances.

Um profundo olhar para o universo molecular

No início, o físico Peter Nirmalraj queria entender a patogênese molecular do Alzheimer, a fim de permitir novas abordagens em diagnósticos e terapia.

Um passo adiante seria decifrar o papel exato dos peptídeos beta-amilóides e proteínas tau associadas à doença neurodegenerativa. Nirmalraj, portanto, estabeleceu-se não apenas para detectar a mera presença das proteínas suspeitas, mas também para determinar sua forma e forma variável, bem como suas quantidades.

Os métodos atuais permitem a determinação da quantidade total de ambas as proteínas em fluidos corporais. No entanto, essas técnicas não permitem a visualização de diferenças na forma e condição dos acúmulos de proteínas. O pesquisador está, portanto, trabalhando em tecnologias que permitem observações em escala de nanômetros no sangue e ainda não destroem a estrutura e a morfologia das proteínas.

Juntamente com neurologistas do Hospital Cantonal em St. Gallen, Nirmalraj concluiu com sucesso um estudo inicial. Para o estudo piloto, ele examinou amostras de sangue de 50 pacientes e 16 indivíduos saudáveis. Usando a tecnologia AFM, o pesquisador da Empa analisou a superfície de cerca de 1000 glóbulos vermelhos por pessoa sem saber nada sobre seu estado de saúde.

"Essa era a única maneira de garantir que a interpretação dos dados permanecesse objetiva", diz Nirmalraj.

Fibras proteicas como indicador

O pesquisador da Empa mediu o tamanho, estrutura e textura dos acúmulos de proteínas encontrados nas células sanguíneas. Depois de milhares de glóbulos vermelhos, a equipe aguardava ansiosamente a comparação dos resultados da contagem de Nirmalraj com os dados clínicos dos neurologistas. E, de fato, os pesquisadores foram capazes de discernir um padrão que correspondia ao estágio da doença dos pacientes: pessoas que tinham Alzheimer tinham grandes quantidades de fibras proteicas compostas de peptídeos beta-amilóides e proteínas tau.

As proteínas foram capazes de se reunir em fibras de várias centenas de nanômetros de comprimento. Em indivíduos saudáveis ou com distúrbios cerebrais incipientes, no entanto, Nirmalraj contava apenas poucas fibras.

Isso comprova a viabilidade da análise sanguínea usando a tecnologia AFM, diz o pesquisador da Empa: "Se um exame de sangue confiável pode ser desenvolvido com base nesse método, pessoas com suspeita de Alzheimer seriam poupadas da punção desagradável do canal espinhal para poder diagnosticar a doença de forma confiável."

No entanto, ainda há um longo caminho a percorrer antes que um simples exame de sangue esteja disponível em hospitais. O próximo passo da equipe é corroborar os dados, estudando um número maior de indivíduos em diferentes estágios da doença usando AFM e análise química.

“Spatial organization of protein aggregates on red blood cells as physical biomarkers of Alzheimer’s disease pathology” by Peter Nirmalraj et al. Science Advances


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