Для ранней диагностики болезни Альцгеймера до сих пор нет объективных, легко тестируемых биомаркеров. Все известные способы их распознавания находятся в стадии тестирования и часто требуют сложных процедур и оборудования.
Азам Джейханипур и Йорг Лаханн разработали метод, который может легко указать на наличие в образцах крови или спинномозговой жидкости патологически измененных бета-амилоидных белков, считающихся индикаторами болезни Альцгеймера. Они не могут нормально расщепляться в мозге и поэтому образуют склеенные комки, которые повреждают и убивают нейроны.
Новый метод ученых Технологического института Карлсруэ основан на так называемых пятнах «кофейного кольца», которые оставляет на поверхности высохший раствор. На их структуру сильно влияют химические свойства ингредиентов, трехмерное свёртывание и структура белков.
Чтобы выяснить, можно ли на основе этой схемы высыхания отличить здоровые и больные варианты бета-амилоида, исследователи ввели в буферный раствор бикарбоната различные варианты амилоида и нанесли по два микролитра каждого в виде капель на стеклянную поверхность со специальным покрытием. Затем капли 40 минут высушивали в контролируемых условиях.
Появившиеся сухие пятна размером около двух миллиметров демонстрируют под поляризационным микроскопом характерный рисунок. В центре видны в основном кристаллы соли буферного раствора. Пептиды и кристаллы солей образуют относительно однородную кайму по внешнему краю. В средней зоне находятся разветвленные структуры, видимо, специфичные для каждого варианта пептида.
Обнаружить их отличия невооруженным глазом довольно сложно, поэтому исследователи прибегли к помощи адаптивного алгоритма. Система искусственного интеллекта смогла распознать и правильно классифицировать структуру и свертывание цепей бета-амилоида на основе одних только сухих пятен с точностью более 99 %.
Этот метод быстрого и простого тестирования может использоваться для раннего выявления болезни Альцгеймера. Он применим и для определения признаков болезни Паркинсона.
