dopamina, serotonina, adrenalina... Il buon funzionamento del cervello umano dipende dalle sue corrette proporzioni. Qualsiasi disturbo significa malattie. Ecco perché è così importante essere in grado di rilevare questi disturbi il prima possibile, prima della comparsa di qualsiasi sintomo visibile. Questo sarà possibile rapidamente, in modo semplice ed economico grazie al lavoro di un team di ricercatori guidato dal professor Martin Jönsson-Niedziócka dell'IPC PAS.

"Miriamo a rilevare i neurotrasmettitori alle concentrazioni più basse e senza ulteriore preparazione del campione, "dice l'autore dell'opera pubblicata su Chimica analitica , Magdalena Kundys-Siedlecka. "Nel giornale che abbiamo appena pubblicato, Ho dimostrato che nel siero di topo (cioè nel sangue senza globuli rossi) posso rilevare la serotonina a concentrazioni basse come quelle trovate fisiologicamente".

La serotonina è talvolta chiamata l'ormone della felicità, quindi sembrava ragionevole chiedersi se i topi utilizzati nello studio fossero felici o infelici?

"Mi sembra che i topi che abbiamo studiato fossero... semplicemente normali, " risponde ridendo il capo del gruppo di ricerca professor Martin Jönsson-Niedziócka, "Né felice né infelice, e i loro livelli di serotonina erano statisticamente normali".

Da dove nasce l'idea di questo metodo? "In primo luogo, volevamo rilevare molti neurotrasmettitori contemporaneamente in un campione, " spiega Magdalena Kundys-Siedlecka. "In secondo luogo, in basso, concentrazioni fisiologiche, in modo che ogni possibile malattia possa essere individuata precocemente. In terzo luogo, in un campione che richiede il minor trattamento possibile, raccogliere campioni di sangue, saliva, o, Per esempio, liquido cerebrospinale e rilevare i neurotrasmettitori in essi senza molta preparazione aggiuntiva".

Si dice che, Per esempio, La malattia di Alzheimer è causata da una carenza di dopamina in aree specifiche del cervello, ma in realtà, i meccanismi della malattia sono molto più complicati. Generalmente, non è un eccesso o una carenza di un solo neurotrasmettitore che porta alla malattia, ma piuttosto la loro mistura sbagliata o qualche altra causa sottostante. Se riusciamo a scoprire quali sono le concentrazioni delle varie sostanze in un campione, preso allo stesso tempo, dallo stesso luogo, possiamo parlare molto più accuratamente di quale sia realmente la causa dell'uno o dell'altro dei sintomi della malattia.

In che modo i nostri scienziati sono riusciti a farlo? La chiave è agitare il campione su un elettrodo. Questo costringe a un trasporto di massa più veloce. "Aumentiamo molte volte l'efficienza della reazione e acceleriamo la misurazione", spiega con orgoglio la signora Kundys-Siedlecka. "Il limite di rilevamento è estremamente basso. Siamo in grado di rilevare tutti i neurotrasmettitori che sono elettrochimicamente attivi, questo è, subiscono ossidazione e riduzione. Mostro come determinarne due:dopamina e serotonina contemporaneamente. Devo aggiungere che identifichiamo la dopamina senza fallo, anche se è molto simile ad altri, come l'adrenalina, noradrenalina o alcune catecolamine, "sorride il ricercatore.

Potresti paragonarlo al cercare un ago in un pagliaio. Il campione è un enorme pagliaio e vogliamo trovare l'ago. E funziona! Questo è possibile solo grazie a elettrodi ben modificati che separano i segnali dai vari neurotrasmettitori.

Certo, le misurazioni del sangue consentono solo una determinazione molto approssimativa della concentrazione. Dopotutto, è noto che i neurotrasmettitori sono secreti in varie aree del cervello, così come al di fuori del cervello. Per esempio, se un determinato neurotrasmettitore viene secreto nei reni, allora la sua concentrazione nelle urine sarà diversa da quella nel sangue o nelle lacrime.

"Nella fase successiva della nostra ricerca, vorremmo verificare se il nostro metodo rileva i neurotrasmettitori nel sangue umano con la stessa precisione con cui lo fa nei topi, " dice il ricercatore. "Se questo è confermato, potremo prelevare meno sangue dal paziente, basterà una goccia (70 microlitri) per determinare molte di queste sostanze, e il nostro obiettivo è rilevare concentrazioni ancora più basse, che ci darebbe l'opportunità di identificare, Per esempio, dopamina in fluidi diversi dal sangue, quelli che non fanno affatto male quando vengono presi."

"Possiamo già rilevare la serotonina in concentrazioni simili a quelle trovate negli esseri umani, " spiega il professor Jönsson-Niedziócka. "Con la dopamina, il più interessante dei neurotrasmettitori, non siamo ancora riusciti, e altri hanno concentrazioni così basse che dobbiamo modificare ulteriormente la superficie dell'elettrodo, e probabilmente l'intero metodo, per dire con un'alta probabilità che li rileviamo in un campione non preparato. Sappiamo, però, che a concentrazioni più elevate possiamo già separare i segnali di serotonina e dopamina nello stesso campione. "

"Il nostro metodo ha due vantaggi per qualsiasi ospedale che desideri utilizzarlo:primo, tempo, nel caso della serotonina, è il metodo di rilevamento più veloce conosciuto, meno di un'ora dalla raccolta al risultato; bene, a meno che non sia necessario trasportare anche il campione, " precisa il professore. "In secondo luogo, il costo:il metodo è economico, e l'apparecchiatura può essere utilizzata da un tecnico dopo un breve periodo di formazione."

"Il requisito principale è la pazienza, " sorride la signora Kundys-Siedlecka. Non resta che attendere con impazienza che i risultati della ricerca del team IPC PAS raggiungano gli ospedali, per aiutarli a scoprire i meccanismi di sviluppo di malattie come la depressione e l'Alzheimer ea migliorarne il trattamento.