O krok bliżej do wczesnego wykrywania depresji i Alzheimera

Dopamina, serotonina, adrenalina. Od właściwych proporcji tych neuroprzekaźników zależy płynne funkcjonowanie ludzkiego mózgu. Zaburzenia oznaczają choroby, dlatego tak ważne jest ich wczesne wykrywanie. Tani i szybki sposób znaleźli naukowcy z Instytutu Chemii Fizycznej PAN.

Badaczka w białym kitlu trzyma w dłoniach mózg, w tle słupy energetyczne symbolizujące przepływ sygnałów nerwowych

Neuroprzekaźniki to substancje chemiczne, dzięki którym komórki nerwowe komunikują się ze sobą, ale też przekazują sygnały do mięśni czy gruczołów. Wyróżniono ich ponad 100, a najbardziej znane to dopamina, serotonina i adrenalina.

Zdaniem naukowców zwykle o chorobach mózgu nie decyduje nadmiar lub niedobór tylko jednego neuroprzekaźnika, lecz raczej zaburzone proporcje tych substancji. Jeśli wiemy, jakie są stężenia różnych związków w jednej próbce – pobranej w jednym momencie, z tego samego miejsca – to możemy dużo wcześniej i precyzyjniej nie tylko wskazywać objawy chorobowe, ale również ich przyczyny.

Nowa metoda wykrywania neuroprzekaźników

Badania prowadził zespół pod kierunkiem prof. Martina Jönsson-Niedziółki z Instytutu Chemii Fizycznej PAN. Naukowcy wzięli pod lupę głównie dopaminę i serotoninę. Jakie przyjęli założenia?

„Po pierwsze: chcieliśmy wykrywać wiele neuroprzekaźników równocześnie, w tej samej próbce. Po drugie: w niskich, fizjologicznych stężeniach, co pozwoliłoby wcześnie wykryć ewentualną chorobę. Po trzecie: w jak najmniej przetworzonej próbce: pobrać krew, ślinę, albo np. płyn mózgowo-rdzeniowy i bez dodatkowych przygotowań te neuroprzekaźniki tam ujawnić” – opowiada Magdalena Kundys-Siedlecka.

Wnioski z badań właśnie ukazały się w czasopiśmie naukowym „Analytical Chemistry”. „Udowodniłam, że w mysim serum (czyli krwi bez czerwonych krwinek) potrafię wykryć serotoninę w stężeniu tak niskim, jakie można znaleźć fizjologicznie” – wyjaśnia Magdalena Kundys-Siedlecka.

Kolejnym krokiem będzie sprawdzenie, czy nowa metoda równie precyzyjnie wykrywa neuroprzekaźniki we krwi człowieka. A jeśli tak, to będzie można pobierać mniej krwi od pacjenta lub wykrywać jeszcze niższe stężenia w płynach innych niż krew.

Konkretne korzyści

Rozwiązanie może w przyszłości przynieść korzyści szpitalom:

  • zysk na czasie – to najszybsza znana metoda wykrywania serotoniny (od pobrania do wyniku upływa mniej niż godzina);
  • zaoszczędzone pieniądze – sprzęt może obsługiwać technik laborant po krótkim przeszkoleniu.

Badania finansuje Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu Preludium.

Źródło informacji: Instytut Chemii Fizycznej PAN

Zdjęcie: Grzegorz Krzyżewski / Instytut Chemii Fizycznej PAN