REKLAMA
Magazyn mgr.farm
Redakcja mgr.farm

Polak opracował przełomową technologię wczesnego, nieinwazyjnego wykrywania chorób neurodegeneracyjnych

pt. 22 stycznia 2021, 14:45

Nowa technologia pozwala na wczesną diagnostykę, co może przyczynić się do zrewolucjonizowania sposobu leczenia, dzięki umożliwieniu zahamowania postępu choroby jeszcze zanim wystąpią jej objawy.

Prace nad lekiem uruchomiono w Rosji w grudniu 2020 roku (fot. Shutterstock).
Polak opatentował metodologię, którą przygotował, bazując na swoich odkryciach (fot. Shutterstock).

Obecność skupisk nieprawidłowych białek w mózgu to typowy dla wielu chorób przewlekłych objaw. Jeszcze niedawno, była możliwa do wykrycia wyłącznie w zaawansowanych stadiach – tymczasem nowatorska technologia umożliwia wczesną diagnostykę, co w konsekwencji może doprowadzić do umożliwienia zahamowania postępu choroby jeszcze zanim wystąpią jej objawy.

Struktura jest zazwyczaj powiązana z funkcją. Reguła ta często odnosi się do białek, których cząsteczki charakteryzują się kilkoma poziomami organizacji strukturalne. Białka nieprawidłowo sfałdowane są z reguły nieaktywne – w części przypadków, może jednak dojść do agregacji tych niestabilnych białek lub ich fragmentów (peptydów). Efektem jest powstanie trwałych skupisk, które zakłócają funkcjonowanie komórek.

REKLAMA

Piotr Hańczyc z Uniwersytetu Warszawskiego, dzięki wsparciu w postaci indywidualnego stypendium z programu działań „Maria Skłodowska-Curie”, przyznanego w związku z projektem UPRECON, miał natomiast opracować technologię, która umożliwia wykrywanie takiej agregacji na jej wczesnym etapie. Daje to możliwość diagnozowania chorób neurodegeneracyjnych jeszcze przed wystąpieniem objawów klinicznych. Dzięki temu, lekarze będą w stanie stosować skuteczniejsze metody leczenia, które będą mogły spowolnić lub zatrzymać postęp tych schorzeń – a to oznacza zwiększenie jakości i potencjalnie też długości życia milionów ludzi (czytaj również: Przełomowe badania Polaków: opracowali mapę nowotworowych mutacji w genach związanych z mikroRNA).

REKLAMA

Agregacja amyloidu

Podłożem wielu najpoważniejszych chorób, które wiążą się z zaburzeniem procesu zwijania białek, jest obecność agregatów amyloidowych. Agregacja amyloidu rozpoczyna się od połączenia kilku monomerów, stanowiących źle złożone białka bądź peptydy, w oligomery. Te ostatnie mogą natomiast w samodzielny sposób organizować się w cytotoksyczne i trwałe spolimeryzowane skupiska w postaci fibryli, nazywane blaszkami, które bogate są w regiony o strukturze beta-kartki.

Powstawanie białek amyloidowych związane jest z szeregiem schorzeń – wśród nich, wymienia się chorobą Alzheimera, chorobę Parkinsona, chorobę Huntingtona i cukrzycę typu 2. Ze względu na to, że zwiększeniu ulega długość życia, a także z powodu zmiany nawyków, osoby starsze będą prawdopodobnie coraz częściej na takie choroby zapadać. Nowe metody diagnostyki oraz leczenia, przyczynią się więc do poprawy stanu zdrowia milionów osób na świecie – a to w rezultacie spowoduje zmniejszenie obciążenia finansowego pacjentów, ich rodzin, a także systemów opieki zdrowotnej.

Odkrycie Hańczyca

Do tej pory, mimo ogromnych postępów w obszarze wiedzy oraz technologii, badacze byli w stanie wykrywać tylko dojrzałe włókna amyloidowe, które zazwyczaj występują w zaawansowanym stadium choroby. Polski naukowiec pokonał tę barierę dzięki użyciu ultraszybkiej spektroskopii laserowej połączonej ze wzbudzeniem dwufotonowym z użyciem światła w bliskiej podczerwieni. W takich warunkach, zachodzić ma silna absorpcja światła przez amyloidy, jednak nie przez prawidłowe białka.

Odkryłem, że agregaty amyloidowe na wczesnym etapie tworzenia cechują się charakterystycznym sygnałem optycznym, który pozwala odróżnić je od bardziej dojrzałych form – relacjonował Hańczyc.

REKLAMA

Jako że światło w zakresie bliskiej podczerwieni wnika do tkanek głębokich, a jego absorpcja nie przyczynia się do uszkodzenia komórek, może się ono stać podstawą preferowanej techniki wykonywania tomograficznych skanów mózgu oraz wczesnego wykrywania agregacji białek.

O wczesnej diagnostyce

Polak opatentował metodologię, którą przygotował, bazując na swoich odkryciach. 

Technologia ta umożliwia wykrywanie oligomerów amyloidowych, występujących na wczesnym etapie agregacji, w płynie mózgowo-rdzeniowym pobranym od pacjentów z chorobą Alzheimera – wyjaśnia.

Hańczyc założył również firmę typu spin-off. Ma ona ocenić poprawność technologii na podstawie większej liczby prób pobranych od ochotników, u których w ciągu kolejnych 10-15 lat mogą wystąpić zaburzenia funkcji poznawczych.

Polski naukowiec pracuje obecnie nad bezpiecznymi i nieinwazyjnymi narzędziami optycznymi do wykrywania procesów neurodegeneracyjnych.

Dzięki lepszemu zrozumieniu mechanizmów molekularnych wywołujących choroby neurodegeneracyjne możemy opracować nowe techniki wykrywania, kontroli i eliminacji czynników ryzyka. W oparciu o takie nowatorskie i skuteczne narzędzia będzie można prowadzić spersonalizowaną diagnostykę i leczenie – zaznacza Hańczyc.

Stypendia w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie” mają bardzo prestiżowy charakter – przyznaje się je ryzykownym projektom, które, w przypadku powodzenia, mogą przynieść ogromne korzyści.

AM/cordis.europa.eu

REKLAMA
REKLAMA
Artykuł sponsorowany
Redakcja mgr.farm

Prebiotyk Fibraxine – unikalny skład i niezwykły wpływ na przewód pokarmowy

1 grudnia 202209:34

Najprościej ujmując, prebiotyki są „superpokarmem” dla żyjących w naszych jelitach „dobrych” bakterii. Wspomagają także odbudowę prawidłowej mikrobioty. Proces bakteryjnej przemiany materii to fermentacja. W jej wyniku z błonnika rozpuszczalnego powstają pierwszo- i drugorzędowe metabolity bakteryjne, a wśród nich krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. short chain fatty acid – SCFA): octowy, propionowy i masłowy. Odgrywają one podstawową […]

Najprościej ujmując, prebiotyki są „superpokarmem” dla żyjących w naszych jelitach „dobrych” bakterii. Wspomagają także odbudowę prawidłowej mikrobioty. Proces bakteryjnej przemiany materii to fermentacja. W jej wyniku z błonnika rozpuszczalnego powstają pierwszo- i drugorzędowe metabolity bakteryjne, a wśród nich krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe (ang. short chain fatty acid – SCFA): octowy, propionowy i masłowy. Odgrywają one podstawową rolę w odżywianiu nabłonka jelita grubego (zapewniają ponad 95% energii) oraz w utrzymaniu homeostazy, czyli dobrostanu organizmu. SCFA, w szczególności kwas masłowy, poza zapewnieniem energii komórkom nabłonka jelitowego powodują wzrost i różnicowanie komórek, utrzymanie stabilnej bariery jelitowej („uszczelnienie” jelita). W przypadku uszkodzenia ściany jelita SCFA umożliwiają i przyspieszają procesy gojenia, mają działanie antyonkogenne. Działają przeciwzapalnie (hamują produkcję cytokin prozapalnych i stymulują produkcję cytokin przeciwzapalnych jak również pobudzają układ odpornościowy gospodarza). Są odpowiedzialne również za prawidłową kurczliwość jelit i czucie trzewne. 

Prebiotyczny błonnik, dzięki mechanicznej regulacji rytmu wypróżnień, przyspieszeniu perystaltyki i pasażu, zwiększeniu masy/objętości stolca i poprawie jego konsystencji, reguluje pasaż jelitowy. To oznacza, że działa zarówno przeciwzaparciowo jak i przeciwbiegunkowo. Błonnik spowalnia rozkład węglowodanów, zmniejsza wchłanianie cholesterolu i trójglicerydów, obniża stężenie glukozy i zapotrzebowanie na insulinę. Dzięki temu, błonnik przyczynia się do zmniejszenia uczucia głodu i obniżenia ciśnienia tętniczego krwi. Pomaga w utrzymaniu prawidłowej masy ciała.

REKLAMA

REKLAMA

Ostatnie badania wykazały, że dieta bogatobłonnikowa zmniejsza ryzyko zgonu z powodu chorób sercowo-naczyniowych i nowotworów ogółem, a błonnik rozpuszczalny zmniejsza ryzyko wystąpienia zapalenia uchyłków.

Tymczasem populacje zachodnie mają zdecydowanie zbyt mało błonnika w diecie. W dzisiejszych czasach, zwiększenie objętości błonnika pokarmowego w diecie jest trudne do zrealizowania, gdyż wiąże się ze spożywaniem dużych, liczonych w kilogramach, ilości owoców i warzyw. Dlatego też coraz częściej sięga się po gotowe suplementy, których zaletami są znana objętość podawanego błonnika, jego pochodzenie i jakość, jak również dodatki zwiększające skuteczność preparatów. Szczególnie preparat złożony FIBRAXINE jest wart uwagi, gdyż jest to produkt z którym przeprowadzono badania w Polsce, a po drugie ma unikatowy skład warunkujący jego właściwości: arabinogalaktan z laktoferyną.

Laktoferyna to naturalna glikoproteina o właściwościach przeciwbakteryjnych i przeciwzapalnych, wspomaga regulację mikrobioty jelitowej. Arabinogalaktan, zatwierdzony przez FDA błonnik pokarmowy o statusie GRAS (ang. generally recognised as safe = generalnie uznany za bezpieczny wg FDA), działa szczególnie silnie prebiotycznie (zwiększa liczbę endogennych dobrych bakterii), natomiast laktoferyna, działa przeciwzapalnie, immunomodulująco i przeciwdrobnoustrojowo. Arabinogalaktan jest nie skrobiowym polisacharydem o szczególnie rozgałęzionej strukturze (galaktoza do arabinozy jak 1:6), co czyni go rozpuszczalnym w wodzie i nieżelującym (w przeciwieństwie do innych, takich jak guar, karagen czy guma arabska). 

Według rekomendacji różnych towarzystw naukowych, zarówno polskich (Polskie Towarzystwo Gastroenterologii, PTGE), amerykańskich (American College of Gastroenterology, ACG, Americal Gastroenterological Asociation, AGA) czy europejskich (United Gastroenterology, UEG) błonnik rozpuszczalny, a w szczególności z dodatkiem arabinogalaktanu zalecany jest w leczeniu i profilaktyce zaostrzeń takich schorzeń jak: 

REKLAMA
  • różne postaci choroby uchyłkowej, w tym po przebytym zapaleniu uchyłków
  • zespół jelita drażliwego (IBS)
  • wspomagająco długoterminowo! W leczeniu zaparcia niezależnie od jego przyczyny
  • u pacjentów w trakcie radioterapii i chemioterapii – o ile jest dobrze tolerowany
  • u osób po operacjach na jelicie cienkim i grubym

Błonnik rozpuszczalny z laktoferyną (FIBRAXINE) mogą stosować osoby zdrowe, w celu uzupełnienia zawartości błonnika rozpuszczalnego w diecie (1 saszetkę dziennie codziennie). Należy podkreślić, że obecnie na rynku dostępnych jest wiele suplementów. Większość z nich nigdy nie była przebadana naukowo i nie ma dowodów na swoją skuteczność. Zatem błonnik błonnikowi nierówny i nie wystarczy „jakiś” preparat. Warto sięgać po sprawdzone rozwiązania, takie jak Fibraxine.

dr n. med. Anna Pietrzak
II Klinika Gastroenterologii CMKP
Oddział Gastroenterologii Szpitala Bielańskiego, Warszawa

 

Bibliografia:

1. Zannini E, Bravo Núñez Á, Sahin AW, Arendt EK. Arabinoxylans as Functional Food Ingredients: A Review. Foods. 2022 Apr 1;11(7):1026.
2. Lee DPS, Peng A, Taniasuri F, Tan D, Kim JE. Impact of fiber-fortified food consumption on anthropometric measurements and cardiometabolic outcomes: A systematic review, metaanalyses, and meta-regressions of randomized controlled trials. Crit Rev Food Sci Nutr. 2022 Mar 25:1-19.
3. Huwiler VV, Schönenberger KA, Segesser von Brunegg A, Reber E, Mühlebach S, Stanga Z, Balmer ML. Prolonged Isolated Soluble Dietary Fibre Supplementation in Overweight and Obese Patients: A Systematic Review with Meta-Analysis of Randomised Controlled Trials. Nutrients. 2022 Jun 24;14(13):2627.
4.Arayici ME, Mert-Ozupek N, Yalcin F, Basbinar Y, Ellidokuz H. Soluble and Insoluble Dietary Fiber Consumption and Colorectal Cancer Risk: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutr Cancer. 2022;74(7):2412-2425.
5. Carrasco-Labra A, Lytvyn L, Falck-Ytter Y, Surawicz CM, Chey WD. AGA Technical Review on the Evaluation of Functional Diarrhea and Diarrhea-Predominant Irritable Bowel Syndrome in Adults (IBS-D). Gastroenterology. 2019 Sep;157(3):859-880.
6. Lacy BE, Pimentel M, Brenner DM, Chey WD, Keefer LA, Long MD, Moshiree B. ACG Clinical Guideline: Management of Irritable Bowel Syndrome. Am J Gastroenterol. 2021 Jan 1;116(1):17-44.
7. Pietrzak A. Bartnik W., Szczepkowski M., Krokowicz P., Dziki A., Reguła J., Wallner G. Polish inerdisciplinary consensus and treatment of diverticular disease of the colon (2015). Gastroenterologia Kliniczna 2015; 7:1-19.

REKLAMA

Jak oceniasz artykuł?

Twoja ocena: Jeszcze nie oceniłeś/aś artykułu

Udostępnij tekst w mediach społecznościowych

1 komentarz Komentujesz jako gość [ lub zarejestruj]

Brawo, trzeba doceniać Polaków :)