Jednym z kierunków badań podjętych przez uczonych z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Jagiellońskiego jest możliwość zastosowania mikropęcherzyków zewnątrzkomórkowych jako biomarkerów chorób, w tym cukrzycy i jej powikłań.
Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe wydzielane są przez wszystkie komórki organizmu i są obecne w płynach ustrojowych m.in. we krwi, moczu oraz ślinie. Innowacyjne przedsięwzięcie zakłada wykorzystanie mikropęcherzyków separowanych z próbki moczu do nieinwazyjnej diagnostyki uszkodzenia nerek.
Wstępne wyniki badań prowadzonych przez nasz zespół wykazały, że zmiany w składzie molekularnym pęcherzyków mogą być markerem diagnostycznym wyrównania glikemii. Wyniki te uzyskaliśmy we współpracy z naukowcami z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN- prof. Czesławą Paluszkiewicz oraz dr Maciejem Romanem.- mówi kierownik projektu dr inż. Agnieszka Kamińska.
Ponadto uzyskane przez nasz zespół wyniki, dowodzą że skład molekularny mikropęcherzyków odzwierciedla stopień uszkodzenia nerek u chorych z cukrzycą. Te wyniki stały się podstawą krajowego i międzynarodowego zgłoszenia patentowego oraz fundamentem obecnie prowadzonych badań w ramach IX edycji programu LIDER – dodaje dr inż. Agnieszka Kamińska.
W projekcie naukowcy wykorzystują sygnatury molekularne tj. widma ramanowskie mikropęcherzyków do diagnozowania stopnia uszkodzenia nerek u chorych z cukrzycą. Opracowywane urządzenie będzie w sposób automatyczny izolować wybraną frakcję mikropęcherzyków, a następnie analizować ich skład molekularny.
Jednym z etapów projektu jest wytworzenie powierzchni sensorycznej, która będzie wychwytywać pęcherzyki poprzez białko wiążące się specyficznie z receptorami występującymi na powierzchni pęcherzyków. Naszym celem jest również opracowanie algorytmu diagnostycznego, umożliwiającego klasyfikację pacjentów ze względu na stopień zaawansowania cukrzycowej choroby nerek.- uzupełnia naukowiec.
Proponowana metoda diagnostyczna jest przyjazna dla środowiska (nie wymaga zastosowania żadnych odczynników chemicznych). Jest metodą nieinwazyjną dla pacjenta, a przede wszystkim umożliwia wczesne wykrycie zmian w obrębie nerek. W przyszłości naukowcy planują sprzedaż licencji bądź praw do wyników badań firmie zainteresowanej wdrożeniem produktu na rynek.
Projekt pn.: „Zaprojektowanie oraz budowa urządzenia do wychwytywania mikropęcherzyków zewnątrzkomórkowych oraz oceny ich składu molekularnego do zastosowania w diagnostyce powikłań cukrzycy” (LIDER/9/0031/L-9/17/NCBR/2018) jest finansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju.
Joanna Laskowska
