Неврологи створили датчики, які відстежують патологічні стани в реальному часі
Команда дослідників на чолі з Хуанью Ченгом, доцентом кафедри інженерних наук і механіки в Пенсільванському університеті, створила високочутливий і економічно ефективний датчик для кращого моніторингу концентрації в поті або сечі дофаміну і тирозину, нейромедіатора та амінокислоти, які присутні в мозку. Концентрація цих сполук, які впливають на емоції та поведінку людини, може відображати стан пацієнтів із неврологічними захворюваннями, такими як хвороба Паркінсона, шизофренія, хвороба Альцгеймера та іпохондрія. За словами Ченга, новий датчик може допомогти в лікуванні цих захворювань, надаючи дані про стан пацієнта в режимі реального часу.
Дофамін – похідне амінокислоти тирозину, що виконує функцію нейромедіатора в аксонах деяких периферичних нервів і багатьох нейронів чорної речовини, середнього мозку та гіпоталамусу. Він регулює складні рухи, впливає на формування емоцій і має симпатоміметичну дію. Діоксид титану (TiO2), маючи чудову біосумісність і високу реакційну здатність, може бути гарним сенсорним матеріалом для виявлення дофаміну й тирозину в поті або сечі. Використовуючи осадження за допомогою полімерів, можна ефективно отримувати високоякісну плівку TiO2 за низькими витратами. Плівку переносять на гнучкі підкладки із робочими електродами, а потім наносять на сенсорну платформу, наприклад, шкірний пластир.
Інтеграція гнучкого електрохімічного датчика і бездротового модуля в одноразовий підгузок дозволяє в реальному часі та бездротовим способом аналізувати концентрацію дофаміну в сечі, а також динаміку сечовипускання. Пацієнти з обмеженою рухливістю можуть отримати користь від швидкого вимірювання рівня дофаміну для діагностики захворювання, скринінгу або оцінки. Завдяки податливому тонкому матеріалу сенсорів розумний підгузок не спричиняє дискомфорту або висипу після денного використання.
Хоча люди похилого віку мають вищий ризик неврологічних розладів, команда неврологів також спілкувалася з багатьма представниками молодшого покоління, які страждають на вищезгадані захворювання. Окрім скринінгу патологій, діагностичного підтвердження та оцінки лікування, моніторинг біомаркерів у біологічних рідинах може допомогти у відстежуванні різних фізіологічних і поведінкових процесів у нервовій системі, таких як сприйняття, рух, навчання, пам’ять та емоції. Учені зацікавлені в розробленні неінвазивних переносних датчиків для моніторингу стану людей різного віку.
Джерело: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202312238
НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Неврологія
02.05.2024
Неврологія
Дослідження того, як холін проходить через гематоенцефалічний бар’єр, розкриває шляхи лікування розладів мозку
Дослідниця Університету Квінсленду в Австралії знайшла молекулярні шляхи, які можна використовувати для доставки ліків у мозок для лікування неврологічних розладів. Докторка Розмарі Кетер з Інституту молекулярної біонауки університету очолила групу вчених, яка виявила, що холін транспортується в мозок білком під назвою FLVCR2 (також відомий як MFSD7C або SLC49A2). Білок відіграє певну роль у розвитку ендотеліальних клітин судин головного мозку, і мутації в цьому локусі пов’язані із проліферативною васкулопатією та гідроцефалією....
Дослідники з Університету Нотр-Дам (м. Саут-Бенд, штат Індіана) виявили, що додавання кетогенної добавки – компонента кетогенної дієти з високим вмістом жирів і низьким вмістом вуглеводів – до терапії раку в лабораторних умовах було дуже ефективним для лікування раку простати. Нещодавно опубліковане в журналі Cancer Research дослідження під керівництвом Сінь Лу, доцента кафедри біологічних наук, вирішило проблему, з якою боролися онкологи: рак передміхурової залози стійкий до блокади імунних контрольних точок (ICB). ICB блокує певні білки від зв’язування з іншими та прокладає шлях для власних Т-клітин організму, які знищують новоутворення....