Tau baltymų raizginiai gali numatyti smegenų degeneracijos vietas Alzheimerio liga

Tau-baltymų „raizginių“ smegenų vaizdavimas prognozuoja būsimos smegenų atrofijos vietą Alzheimerio liga sergantiems pacientams prieš metus ar daugiau, rodo naujas tyrimas.

Priešingai, nustatyta, kad amiloidinių „plokštelių“, kurios dešimtmečius buvo Alzheimerio ligos tyrimų ir vaistų kūrimo dėmesio centre, vieta mažai naudinga prognozuojant, kaip žala pasireikš ligos progresavimo metu, teigia Universiteto mokslininkai. Kalifornijos San Francisko atminties ir senėjimo centras.

Tyrėjų teigimu, rezultatai patvirtina vis didesnį pripažinimą, kad tau smegenų degeneracija sergant Alzheimerio liga yra labiau tiesiogiai nei amiloido baltymas.

Jie taip pat parodo neseniai sukurtos tau pagrįstos pozitronų emisijos tomografijos (PET) smegenų vaizdavimo technologijos galimybes paspartinti Alzheimerio ligos klinikinius tyrimus ir pagerinti individualizuotą pacientų priežiūrą, sako jie.

„Rungtynės tarp tau plitimo ir to, kas nutiko smegenims kitais metais, buvo labai įspūdingos“, - sakė neurologas Gilas Rabinovičius, medicinos mokslų daktaras, Edvardas Feinas ir Pearl Landrithas, atminties ir senėjimo profesorius, PET vaizdavimo programos vadovas UCSF atminties ir senėjimo centras ir vyresnysis šio straipsnio autorius.

„Tau PET vaizdavimas numatė ne tik tai, kiek atrofijos mes matysime, bet ir tai, kur tai įvyks. Šios prognozės buvo daug galingesnės už viską, ką sugebėjome padaryti su kitomis vaizdavimo priemonėmis, ir pridėjo įrodymų, kad tau yra pagrindinis ligos variklis “.

Alzheimerio ligos tyrėjai ilgai diskutavo apie amiloidinių plokštelių ir tau sąnarių santykinę svarbą - dviejų rūšių neteisingai sulankstytų baltymų klasterius, pastebėtus pacientų smegenų pomirtiniuose tyrimuose, kuriuos pirmą kartą nustatė vokiečių tyrėjas daktaras Aloisas Alzheimeris 20 amžiaus pradžioje. Dešimtmečius vyravo „amiloidų stovykla“, dėl kurios buvo imtasi daug aukštų pastangų sulėtinti Alzheimerio ligą taikant į amiloidą nukreiptus vaistus.

Daugelis tyrėjų dabar antrą kartą apžiūri tau baltymą, kuris kadaise buvo atmestas kaip tiesiog „antkapis“, žymintis mirštančias ląsteles, ir tiria, ar tau iš tikrųjų gali būti svarbus biologinis ligos variklis.

Priešingai nei amiloidas, kuris kaupiasi smegenyse, kartais net žmonėms, neturintiems jokių simptomų, Alzheimerio liga sergančių pacientų autopsijos parodė, kad tau yra koncentruota būtent ten, kur smegenų atrofija yra sunkiausia, ir vietose, kurios padeda paaiškinti pacientų simptomų skirtumus. pvz., su kalba susijusiose srityse, palyginti su atmintimi.

"Niekas neabejoja, kad amiloidas vaidina svarbų vaidmenį sergant Alzheimerio liga, tačiau vis daugiau tau atradimų pradeda keistis, kaip žmonės galvoja apie tai, kas iš tikrųjų skatina ligą", - paaiškino Rabinovičių mokslų daktaras Renaud La Joie. „In Vivo Molecular Neuroimaging Lab“ ir naujojo tyrimo pagrindinis autorius. „Vis dėlto, vien žvelgiant į pomirtinį smegenų audinį, buvo sunku įrodyti, kad tau raizginiai sukelia smegenų degeneraciją, o ne atvirkščiai.

"Vienas iš pagrindinių mūsų grupės tikslų buvo sukurti neinvazines smegenų vaizdavimo priemones, kurios leistų mums pamatyti, ar tau ankstyvoje ligos vietoje numatoma vėlesnė smegenų degeneracija".

Nepaisant ankstyvų nuogąstavimų, kurių tau gali būti neįmanoma išmatuoti gyvose smegenyse, mokslininkai neseniai sukūrė injekcinę molekulę, vadinamą flortaucipiru, kurią šiuo metu tikrina FDA, kuri jungiasi prie netinkamai sulankstyto tau smegenyse ir skleidžia lengvą radioaktyvų signalą, kurį galima paimti atliekant PET nuskaitymus.

Tyrimui La Joie per UCSF atminties ir senėjimo centrą įdarbino 32 ankstyvos klinikinės Alzheimerio ligos stadijos dalyvius, kurie visi gavo PET nuskaitymus, naudodami du skirtingus atsekamuosius elementus, kad būtų galima išmatuoti amiloido baltymų ir tau baltymų kiekį smegenyse. Dalyviai taip pat gavo MRT tyrimus, kad būtų galima įvertinti jų smegenų struktūrinį vientisumą tiek tyrimo pradžioje, tiek po pakartotinių vizitų po vienerių ar dvejų metų.

Tyrėjai nustatė, kad bendras tau lygis dalyvių smegenyse tyrimo pradžioje numatė, kiek degeneracija įvyks iki tolesnio jų apsilankymo, vidutiniškai po 15 mėnesių. Pagal tyrimo išvadas tau kaupimosi modeliai numatė vėlesnę atrofiją tose pačiose vietose daugiau nei 40 procentų tikslumu. Priešingai, pradiniai amiloido-PET tyrimai teisingai numatė tik 3 procentus būsimos smegenų degeneracijos, atrado mokslininkai.

"Matydamas, kad tau kaupimasis numato degeneracijos vietą, patvirtinama mūsų hipotezė, kad tau yra pagrindinis Alzheimerio ligos neurodegeneracijos variklis", - sakė La Joie.

PET skenavimas atskleidė, kad jaunesnių tyrimo dalyvių smegenyse bendras aukštesnis tau lygis buvo didesnis, taip pat stipresnis ryšys tarp pradinio tau ir vėlesnės smegenų atrofijos, palyginti su vyresniais dalyviais. Tai rodo, kad kiti veiksniai - greičiausiai kiti nenormalūs baltymai ar kraujagyslių pažeidimai - gali atlikti didesnį vaidmenį vėlyvojo laikotarpio Alzheimerio liga, teigia mokslininkai.

Rezultatai suteikia vilties, kad šiuo metu tiriami tau taikomi vaistai gali suteikti klinikinės naudos pacientams, blokuodami šį pagrindinį ligos neurodegeneracijos veiksnį. Tyrėjų teigimu, galimybė naudoti tau PET prognozuoti vėlesnę smegenų degeneraciją gali padėti labiau pritaikyti demencijos priežiūrą ir paspartinti vykstančius klinikinius tyrimus.

„Vienas iš pirmųjų dalykų, kurį žmonės nori žinoti, išgirdę Alzheimerio ligos diagnozę, yra tiesiog tai, ko laukia jų pačių ar artimųjų ateitis. Ar tai bus ilgas atminties išblukimas, ar greitas silpnaprotystės sumažėjimas? Kiek laiko pacientas galės gyventi savarankiškai? Ar jie praras galimybę kalbėti ar apeiti savarankiškai? Tai yra klausimai, į kuriuos šiuo metu negalime atsakyti, išskyrus pačius bendriausius žodžius “, - sakė Rabinovičius. „Dabar pirmą kartą ši priemonė galėtų suteikti mums pacientams galimybę suvokti, ko tikėtis, atskleidžiant biologinį jų ligos pagrindą.“

Tyrėjai teigė, kad jie taip pat tikisi, kad galimybė prognozuoti būsimą smegenų atrofiją remiantis tau PET vaizdavimu leis Alzheimerio ligos klinikiniams tyrimams greitai įvertinti, ar eksperimentinis gydymas gali pakeisti konkretų pacientui numatomą trajektoriją, kuri šiuo metu neįmanoma dėl plataus masto kintamumas, kaip liga progresuoja nuo individo.Tokios įžvalgos galėtų leisti koreguoti dozes ar pereiti prie kito eksperimentinio junginio, jei pirmasis gydymas neturi įtakos tau lygiui ar keičia paciento numatomą smegenų atrofijos trajektoriją, aiškina jie.

"Tau PET gali būti itin vertinga tiksliosios medicinos priemonė būsimiems klinikiniams tyrimams", - sakė Rabinovičius. "Gebėjimas jautriai sekti tau kaupimąsi gyviems pacientams pirmą kartą leistų klinikiniams tyrėjams ieškoti gydymo būdų, kurie galėtų sulėtinti ar net užkirsti kelią kiekvienam pacientui numatytam specifiniam smegenų atrofijos modeliui."

Tyrimas buvo paskelbtas 2007 m Mokslo vertimo medicina.

Šaltinis: Kalifornijos universitetas, San Franciskas (UCSF)

Nuotrauka: