عکس فایلی از موسسه علوم هند در بنگالورو.
محققان موسسه علوم هند (IISc) یک کاوشگر فلوروژنیک مولکولی کوچک طراحی کرده اند که می تواند آنزیم خاصی را که با پیشرفت بیماری آلزایمر مرتبط است، حس کند. چنین کاوشگری را می توان به راحتی در یک کیت مبتنی بر نوار ساخت که ممکن است تشخیص در محل را امکان پذیر کند.
بیماری آلزایمر، یک اختلال عصبی، منجر به از دست دادن حافظه و به خطر انداختن توانایی های شناختی در بسیاری از افراد بالای 60 سال می شود. تکنیک های در حال حاضر برای تشخیص تظاهرات بیماری (MRI، PET، و سی تی اسکن) پیچیده، گران قیمت و اغلب تولید می شوند. به گفته محققان، نتایج غیرقطعی است.
کاوشگر فلوروژنیک مولکولی توسط Debasis Das، استادیار دپارتمان شیمی معدنی و فیزیکی در IISc، و Jagpreet Sidhu، همکار فوق دکترای CV Raman در این دپارتمان طراحی شده است.
“هدف ما یافتن یک راه حل قابل اعتماد و مقرون به صرفه بود. پروب های فلوروژنیک به خودی خود فلورسنت نیستند، اما در واکنش با آنزیم هدف، فلورسنت می شوند. آنزیم هدف ما استیل کولین استراز (AchE) است.» آقای داس گفت.
مطالعات نشان داده اند که در مراحل اولیه بیماری آلزایمر، سطح AChE نامتعادل می شود، بنابراین آن را به یک نشانگر زیستی بالقوه برای این بیماری تبدیل می کند.
سلول‌های مغزی یا نورون‌ها، انتقال‌دهنده‌های عصبی را ترشح می‌کنند – مولکول‌های سیگنالی که به سلول‌های دیگر دستور می‌دهند تا عملکردهای خاصی را انجام دهند. استیل کولین (ACh) یکی از این انتقال دهنده های عصبی است. سطح آن در سیستم عصبی ما به شدت توسط آنزیم هایی مانند AChE کنترل می شود که آن را به دو قسمت تقسیم می کند – اسید استیک و کولین.
رویکردهای فعلی سطوح AChE را به طور غیرمستقیم با اندازه‌گیری سطوح کولین تعیین می‌کنند.
آقای داس گفت: “آنها همچنین اغلب نتایج گیج کننده ای می دهند زیرا AChE آنزیم های خواهری مانند بوتیریل کولین استراز و کولین استراز دارد که روی سوبستراهای مشابه از جمله ACh کار می کنند.”
“هدف ما این است که آن را در مدل بیماری آلزایمر ترجمه کنیم. برای این کار باید پروب را اصلاح کنیم. در حال حاضر، این پروب UV-active است که در دوزهای بالا می تواند برای بافت ها مضر باشد. این تغییرات منجر به توسعه کاوشگرهای فعال نزدیک به مادون قرمز می شود که برای سلول های زنده ایمن تر است و امکان تصویربرداری از بافت عمیق را فراهم می کند. ما در حال حاضر بسیار نزدیک به انجام این کار هستیم.»
آقای سیدو گفت، جدا از بیماری آلزایمر، چنین کاوشگری می‌تواند برای کاربردهای دیگری مانند تشخیص مسمومیت‌های مرتبط با آفت‌کش‌ها نیز استفاده شود، زیرا AChE می‌تواند توسط ترکیبات مورد استفاده در برخی آفت‌کش‌ها مهار شود.