Обширный класс неизлечимых нейродегенеративных заболеваний характеризуется агрегацией и отложением аберрантных белков, таких как амилоидный b-пептид или α-синуклеин, которые считаются фактором развития болезней Альцгеймера и Паркинсона соответственно. Обнаружить начало таких скоплений до появления симптомов заболевания в настоящее время практически невозможно, но были предложены некоторые возможные решения. Один из наиболее многообещающих — использовать тот же процесс, который определяет распространение болезней, для увеличения незначительных количеств белковых агрегатов. Таким образом можно будет проверять небольшие биологические образцы на наличие очень низких концентраций аберрантных агрегатов, что позволяет проводить доклиническую диагностику нейродегенеративных заболеваний.
Последние достижения в микрожидкостных технологиях позволяют анализировать агрегацию белков в очень маленьких образцах, но, чтобы использовать такой диагностический подход, необходимо найти способ минимизировать риск ложноположительных или отрицательных детекций, которые могут легко возникнуть при анализе небольших количеств. биологического материала.
И здесь в дело вступает группа исследователей из Центра сложности и биосистем. Авторы исследования решили проблему с помощью вычислительного подхода. По сути, они моделировали начало агрегации белков в небольших образцах, чтобы изучить, как этот процесс колеблется в зависимости от объема образцов.
Таким образом, им удалось разработать и утвердить доклинический скрининговый тест, который в конечном итоге позволит определить точное количество агрегатов в анализируемой пробе. Такой результат повысит точность и качество обнаружения белковых агрегаций, что станет первым шагом на пути к реализации тестов «in vitro» для ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний.
«Это первое доказательство концепции« in silico », которая может помочь в разработке теста« in vitro »для выявления нейродегенеративного заболевания до появления симптомов», — сказала Катерина ла Порта, биолог и руководитель исследовательской группы.