Създадоха тест, който открива признаци на Алцхаймер до 10 години по-рано

Акценти

Екип от Университета на Питсбърг разработи тест за откриване на тау натрупвания в мозъка до десет години преди измененията да бъдат видими на скенерна снимка. Възлите от тау протеини са един от симптомите на болест на Алцхаймер.

Неврофибриларни възли при пациенти с болест на Алцхаймер

Тау протеинът, който се натрупва в мозъка, образува неврофибриларни възли – характерен признак на болестта на Алцхаймер. Тези възли се състоят от двойки спираловидни и прави влакна и са една от причините за настъпването на когнитивен упадък при човека.

Тау протеините са по-сигурен показател за развитието на болест на Алцхаймер от бета-амилоидните плаки. Обикновено наличието на неврофирбиларни възли се доказва постмортем чрез оцветяване на мозъка със специално вещество, а напоследък се използва и ПЕТ скенер (позитронно-емисионната томография). И двата метода обаче не са достатъчно чувствителни, за да идентифицират навреме тау промените, които предхождат образуването на възли.

Учените отдавна търсят начини за ранното откриване на натрупали се тау протеини с цел по-бърза диагностика и лечение на дегенеративното заболяване. Благодарение на напредъка в областта на криоелектронната микроскопия специалистите вече могат да разгледат в детайли тау влакната, но все още не са намерили подходящ терапевтичен метод за справяне с тях.

Ключови биопоказатели за ранна интервенция

Екип от медицинското училище към университета в Питсбърг открива нов биомаркер на гръбначномозъчната течност, който предупреждава за наскоро започнало натрупване на тау протеини.

В изследването се описва връзката между маркера и когнитивния упадък, независимо от бета-амилоидните отлагания. Откритието може да подобри диагностиката на болестта на Алцхаймер, още преди да е настъпило мозъчно увреждане.

» Кръвен тест открива болестта на Алцхаймер с над 90% точност

Бета-амилоидните плаки не са сигурен признак за развитие на невродегенеративно заболяване

Досега усилията бяха насочени към идентифициране на биомаркери, свързани най-вече с бета-амилоидните плаки. След като стана ясно, че много хора с натрупани плаки никога не се разболяват от болест на Алцхаймер, изследователите започнаха да търсят други ранни признаци на когнитивен спад. Такъв се оказва образуването на тау възли, които много по-точно предсказват развитие на болестта.

"Нашият тест може да предупреди за ранна фаза на формиране на тау възли до десет години преди първите отлагания на тау протеини да бъдат забелязани на снимката на мозъка“, пояснява Томас Карикари, асистент по психиатрия и старши автор на проучването. Според него колкото по-рано се открият неврофибриларните възли, толкова по-ефективно би било лечението. Учените смятат, че тестът е особено подходящ за пациентите с тау възли, които все още са в минимални количества и трудно могат да бъдат измерени, а не толкова за онези, чиито тау натрупвания вече са значителни.

Изследването се базира на предишен анализ на Карикари, в който той посочва кръвни маркери за наличие на невродегенеративно нарушение, включително BD-тау, който много точно предсказва мозъчно увреждане, причинено от болестта на Алцхаймер. Други негови проучвания също показват, че специфични форми на фосфорилиран тау протеин (p-tau181, p-tau217 и p-tau212) могат предупредят за образували се бета-амилоидни плаки, преди видими изменения в мозъка. Тези биомаркери обаче откриват основно амилоидни наслагвания и доста по-трудно наскоро образували се тау влакна.

Ролята на разтворимите тау възли

В настоящото проучване учените прилагат биохимични и молекулярни биологични техники за идентифициране секвенцията на тау протеина tau258-368, който е в основата на образуването на неврофибриларни възли. В тази секвенция те откриват две ключови точки на фосфорилиране – p-tau262 и p-tau356. Измененията са ранен признак на натрупване на тау влакна, който може да бъде забелязан много преди самите неврофирбиларни възли да станат видими на снимка.

Недостатъците на PET скенерното изследване

Познатият PET скенер може да открива неврофибриларни възли едва когато са се натрупали в голямо количестмо, което означава, че често пациентите биват диагностицирани на твърде късен етап, за да бъде лечението максимално ефективно. Обратно, ранното идентифициране на тау натрупванията позволява да се вземат превантивни мерки, които биха могли да забавят и дори да предотвратят когнитивния упадък.

Карикари пояснява: „Можем да си представим, че бета-амилоидните плаки са дървото, а тау протеините – кибритът. Голяма част от хората с натрупани бета-амилоидни плаки никога не развиват деменция. Ако обаче на снимката на мозъка забележим тау възли, може би вече ще е късно да загасим избухналия пожар, а когнитивното здраве на пациента бързо ще започне да се влошава.“

Възможността да се открият тау протеини в гръбначномозъчната течност и кръвта, които биха се превърнали във възли, ще усъвършенства ранната диагностика. Също така новият тест е основа за създаването на терапии за предотвратяване на мозъчното увреждане в резултат на настъпили изменения в тау протеина.

» Лекарство за глаукома забавя развитието на Алцхаймер

Лечение на болест на Алцхаймер

Ранното откриване на тау биомаркерите може да се окаже от ключово значение за лечението на пациенти с болест на Алцхаймер. Наскоро проведената трета фаза на клинично изпитание на антимилоидно моноклонално антитяло разкрива, че пациентите с леки тау изменения в началото на лечението запазват по-голяма част от когнитивните си способности от онези със значителни натрупвания на неврофибриларни възли.

Макар че подходът изглежда обещаващ, пред учените стои предизвикателството да разгадаят биохимичните характеристики на рано натрупалите се тау протеини. Те продължават да проучват кои тау области участват в образуването на неврофибриларни възли и кои секвенции ускоряват натрупването.

Усъвършенстването на диагностични инструменти като течната хроматография с масова спектрометрия също би помогнало да се откриват патологични изменения на тау протеините в гръбначномозъчната течност и кръвта.