Vedecký tím na STU skúma vznik a liečbu neurodegeneračných ochorení

Pomocou nukleárnej magnetickej rezonancie skúma tím Slovenskej technickej  univerzity v Bratislave príčiny vzniku a možnú liečbu neurodegeneračných ochorení, ako je napr. Alzheimerova choroba, vaskulárna demencia a ďalšie. Tím má na už konte objav jedného z biomarkerov, ktorý môže naznačiť skoré štádium ochorenia.

„Pri Alzheimerovej chorobe dochádza v mozgu k odumieraniu neurónov. Mozog atrofuje, zmenšuje sa. V súčasnosti pacienti prichádzajú k lekárom v pokročilom štádiu ochorenia, keď už majú problém s bežnými činnosťami – nevedia priradiť správne slovo k predmetu, ktorý vidia, nevedia, prečo je ráno a čo treba ráno urobiť. Cieľom vedcov je odhaliť počiatočné štádia ochorenia a určiť, čo treba sledovať pri prípadných preventívnych vyšetreniach, aby sme zabránili rozvinutiu ochorenia,“ hovorí Svatava Kašparová, vedecká pracovníčka Oddelenia nukleárnej magnetickej rezonancie a hmotnostnej spektroskopie na Fakulte chemickej a potravinárskej technológie (FCHPT) STU.

Na oddelení sledujú predovšetkým nástup a rozvoj demencie (vaskulárnej či Alzheimerového typu), ktorú modelujú na experimentálnych zvieratách. Tím Svatavy Kašparovej má už na konte objav jedného z možných biomarkerov, ktoré by mohol prispieť k včasnej diagnostike choroby.

Kreatínkináza je enzým zodpovedný za príslušnú energetickú reakciu v bunkách s vysokými energetickými nárokmi, akými sú napr. svalové, srdcové bunky. Zodpovedná za prísun energie do buniek a za správne využívanie tejto energie bunkami. Pozmenená rýchlosť kreatínkinázy sa považuje za indikátor oxidačného stresu. Dôraz na túto reakciu sa doteraz kládol najmä pri sledovaní správnej činnosti srdca či svalov. Význam reakcie pre mozog nebol v centre pozornosti. Až pozorovania tímu STU ukázali, že nás môže upozorniť aj na prítomnosť oxidačného stresu v mozgu, a teda na možné riziko ochorenia mozgu. Správne fungovanie aktivity tohto enzýmu sa určuje biochemickými testami. Tak sa podarilo u pacientov, ktorí podľahli Alzeimerovej chorobe, že je táto enzymatická reakcia v mozgu spomalená (až 80 %).

 

„Keďže táto reakcia je veľmi rýchla, odrazí sa jej nefunkčnosť hlavne v intelektových regiónoch mozgu - hippocampus. Preto sa v súčasnosti pri hľadaní liečebných postupov v ranných štádiách ochorenia upriamujeme na našom oddelení na ovplyvnenie tejto kľúčovej reakcie,“ hovorí Kašparová.

 

Prístrojové vybavenie oddelenia je na Slovensku jedinečné. Hlavnou devízou techniky MRI/MRS (magnetickej rezonancie a spektroskopie) je neinvazívnosť a široké spektrum získaných dát - umožňuje spracúvať najrôznejšie obrazy s vysokým rozlíšením od anatómie cez morfológiu tkanív, funkčnosť orgánov, sledovanie cesty kmeňových buniek alebo liečiv do patologického miesta, teda priamo do nádoru, nekrózy či ischemického poškodenia. A to všetko šetrne - „in vivo“ metódou.

„Magnetická rezonancia je jednou z najprogresívnejších diagnostických metód, iné prístroje nedokážu dnes tak jasne zobraziť zmeny na vnútorných mäkkých tkanivách. Táto metóda odlíši zápal v tele od nádoru a dá nám informáciu o zmenách v štruktúre tkanív. V prípade výskumu nám umožňuje sledovať vývoj ochorenia a v prípade overovania liečby nielen výsledok - teda či liečba zabrala - ale aj cestu liečiva v tele a miesta (molekulárny imaging), kde a ako liečba zabrala,“ hovorí Svatava Kašparová.

Výskum v oblasti diagnostiky a liečby Alzheimerovej či iných civilizačných ochorení, prebieha v súčasnosti na celom svete. V USA aktuálne testujú liek, ktorý rozpúšťa plaky – amyloidy v mozgu. Práve vznik amioidných plakov a neorofibrilálnych klbiek v mozgu spôsobuje odumieranie nervových buniek neurónov a ich spojov v mozgu a je zodpovedné za rozvoj demencie Alzheimerového typu (najrozšírenejšia forma demencie  - 50-60 % demencií). Pracovisko STU veľmi úzko spolupracuje so zahraničnými inštitúciami, najmä prostredníctvom doktorandov, ktorí tu pôsobili či pôsobia. Tí dnes pracujú napr. na Viedenskej univerzite alebo práve v USA, napr. na Univerzite v Minnesote.  Aj na pracovisku STU by sa uplatnilo viac doktorandov a mohlo realizovať viac výskumných projektov, ktoré všade vo svete sú jednými z najaktuálnejších. Najmä vzhľadom na demografický vývoj a nárast výdavkov na liečbu a starostlivosť o seniorov s takýmito ochoreniami. Výskum tohto tipu je však finančne náročný. Tím STU je preto otvorený spolupráci s firmami či vedeckými pracoviskami. Na objednávku partnerov už sledoval účinnosť liečby pri ischemickej chorobe srdca či pri cielenej chemoterapii priamo v mieste nádoru.

„Našim cieľom je využiť maximálne potenciál pracoviska v spolupráci s inými inštitúciami, či už ide o farmaceutické, zdravotnícke firmy, alebo o výskumné inštitúcie. Musíme spojiť sily a naša spoločná snaha snáď prispeje k včasnému odhaleniu a k liečbe demencie Alzheimerového typu a iných ochorení,“ hovorí Kašparová.

Slovenská technická univerzita v Bratislave (STU) je modernou, výskumno-vzdelávacou inštitúciou. V roku 2012 sa umiestnila na 101.-150. mieste v prestížnom Šanghajskom rebríčku ARWU TOP 200 svetových univerzít v počítačových vedách. Podľa rebríčka ARRA je najlepšou univerzitou pre chemické technológie a technické vedy. Ročne študuje STU 17-tisíc študentov.