Болезнь Паркинсона — одно из наиболее распространённых и тяжёлых нейродегенеративных заболеваний, которое существенно снижает качество жизни пациентов. Характеризуясь постепенной потерей двигательных функций и другими неврологическими проявлениями, она требует ранней диагностики для максимального замедления прогрессии благодаря своевременной терапии. Несмотря на значительный прогресс медицины, доступные методы диагностики болезни Паркинсона остаются сложными, дорогостоящими и зачастую недостаточно точными на ранних стадиях. Поэтому разработка простых, доступных и надёжных методов скрининга имеет критическое значение для современной неврологии и здравоохранения в целом.Последние научные разработки указывают на потенциально прорывной метод раннего выявления болезни Паркинсона, основанный на анализе ушной серы.
Ушная сера, как уникальное биологическое вещество, привлекает внимание исследователей благодаря своей неизменности при воздействии внешней среды и составу, который включает в себя большое количество летучих органических соединений (ЛОС). Именно изменения в составе ЛОС могут служить индикаторами патологических процессов, протекающих в организме, в том числе и при нейродегенеративных заболеваниях.Причина интереса к ушной сере объясняется особенностями её формирования и состава. Ушная сера представляет собой смесь секрета сальных желез в ухе и омертвевших клеток эпителия, а также содержит липиды и сложные органические соединения. Она находится глубоко внутри ушного канала, укрыта от прямого контакта с внешней средой, что обеспечивает её стабильность и сохраняет биомаркеры в неизменном виде.
Это делает ушную серу идеальным кандидатом для исследования биологических маркеров, связанных с болезнью Паркинсона.Ранее схожие исследования фокусировались на кожном сале (себуме), который выделяется на поверхности кожи. Известно, что пациенты с болезнью Паркинсона издают специфический запах, сформированный летучими органическими соединениями, содержащимися в себуме, который меняется под влиянием нейродегенеративных процессов. Однако наружный себум подвержен воздействию окружающей среды, таких как загрязнение воздуха и влажность, что может значительно искажать результаты анализа. Ушная сера лишена этих недостатков, что делает её более надёжным биологическим материалом для выявления новых биомаркеров и диагностической разработки.
Новаторский научный проект, проведённый группой исследователей в Китае под руководством учёных Хао Дона и Данхуа Чжу, продемонстрировал уникальные возможности использования ушной серы для диагностики болезни Паркинсона. В исследовании приняли участие более двухсот человек, среди которых были как здоровые добровольцы, так и пациенты с установленным диагнозом. Собранные образцы ушной серы проанализировали с помощью современных методов газовой хроматографии и масс-спектрометрии, направленных на выявление летучих органических соединений.В результате анализа было выявлено четыре ключевых соединения, которые значительно отличались по содержанию у пациентов с болезнью Паркинсона по сравнению с контрольной группой. Среди этих биомаркеров оказались этилбензол, 4-этилтолуол, пентаналь и 2-пентадецил-1,3-диоксолан.
Эти вещества отражают изменения в обмене веществ и биохимические процессы, связанные с нейродегенерацией, воспалением и окислительным стрессом, присутствующими при болезни Паркинсона. Данное открытие позволяет рассматривать вышеперечисленные летучие соединения как потенциальные индикаторы заболевания.Для увеличения точности и автоматизации диагностики исследователи разработали искусственный интеллект (ИИ), который анализирует состав летучих органических соединений. Созданная модель, основанная на ИИ с системой искусственного обоняния, показала высокую точность — около 94% — в распознавании пациентов с болезнью Паркинсона по образцам ушной серы. Такая эффективность подтверждает потенциал этой технологии как недорогого и доступного скринингового инструмента, который может стать первым шагом к более ранней диагностике и своевременному медицинскому вмешательству.
Достоинства данного метода очевидны. Во-первых, сбор ушной серы является неинвазивным и простым процессом, который можно выполнить в амбулаторных условиях без специальных технических средств. Во-вторых, стабильность и защищённость ушной серы от факторов окружающей среды позволяют получить более чистый и достоверный биохимический профиль пациента. В-третьих, применение искусственного интеллекта ускоряет обработку данных и минимизирует человеческий фактор, снижающий точность традиционных диагностических тестов, таких как клинические шкалы оценок и нейровизуализация.Тем не менее, исследование имеет свои ограничения и требует дальнейшей валидации.
Текущий проект проведён на небольшой выборке пациентов из одного медицинского центра в Китае, что ограничивает общую применимость результатов. Для подтверждения практического значения и универсальности метода необходимо провести масштабные исследования, охватывающие различные стадии болезни, разнообразные этнические группы и многопрофильные медицинские учреждения. Только такой подход позволит адаптировать разработанную методику к глобальному медицинскому сообществу и обеспечить её интеграцию в текущие протоколы диагностики.Новые технологии искусственного интеллекта и молекулярной биохимии активно трансформируют представления о диагностике неврологических заболеваний, подчеркивая важность междисциплинарного подхода. Использование ушной серы и анализа летучих органических соединений становится уникальной возможностью для создания новых скрининговых тестов, которые позволят выявлять болезнь Паркинсона ещё на доклинических этапах, когда пациенты ещё могут поддерживать высокий уровень качества жизни за счёт ранней терапии и профилактики осложнений.
