A Tau Protein Tangles megjósolhatja az agy degenerációjának helyszíneit az Alzheimer-kórban

A tau-fehérje „gubancainak” agyi képalkotása egy új tanulmány szerint előre jelzi a jövőbeni agyi atrófia helyét Alzheimer-kórban szenvedő betegeknél, egy vagy több évre előre.

Ezzel szemben az amiloid „plakkok” elhelyezkedése, amelyek évtizedek óta az Alzheimer-kór kutatásának és gyógyszerfejlesztésének középpontjában állnak, kevéssé használhatók annak megjóslásában, hogy a betegség előrehaladtával miként alakul ki a károsodás - állítják az Egyetem tudósai. Kaliforniai San Francisco Memória és Öregedési Központ.

Az eredmények azt a növekvő felismerést támasztják alá, hogy a tau közvetlenebbül vezeti az agy degenerációját az Alzheimer-kórban, mint az amiloid fehérje - állítják a kutatók.

Bemutatja azt is, hogy a közelmúltban kifejlesztett tau-alapú pozitronemissziós tomográfia (PET) agyi képalkotó technológia felgyorsíthatja Alzheimer-kór klinikai vizsgálatait és javíthatja az egyénre szabott betegellátást.

"A tau terjedésének és a következő évben az agyval történteknek a mérkőzése valóban szembeszökő volt" - mondta Gil Rabinovici neurológus, az Edward Fein és Pearl Landrith emlékezés és öregedés jeles professzora, a PET képalkotó program vezetője a az UCSF Memória és Öregedési Központ, valamint a cikk vezető szerzője.

„A Tau PET képalkotás nemcsak azt jósolta, hogy mekkora atrófiát fogunk látni, hanem azt is, hogy hol fog történni. Ezek az előrejelzések sokkal erőteljesebbek voltak, mint bármi más, amit más képalkotó eszközökkel megtehettünk, és bizonyítékokkal egészítik ki, hogy a tau a betegség fő mozgatórugója. "

Alzheimer-kór kutatói régóta vitatkoznak az amiloid plakkok és a tau gubancok relatív jelentőségéről - a betegek agyának halálozás utáni tanulmányai során kétféle rosszul összehajtott fehérje-klaszterről, amelyet Dr. Alois Alzheimer német kutató azonosított először a 20. század elején. Évtizedek óta az „amiloid tábor” uralkodik, ami több nagy jelentőségű erőfeszítéshez vezet az Alzheimer-kór amiloidot célzó gyógyszerekkel történő lassításához, mindez csalódást keltő vagy vegyes eredménnyel jár.

Sok kutató most egy második pillantást vet a tau-fehérjére, amelyet egyszer elhagytak a haldokló sejteket jelölő „sírkőnek”, és azt vizsgálja, hogy a tau valóban a betegség fontos biológiai hajtóereje lehet-e.

Az amiloiddal ellentétben, amely széles körben halmozódik fel az agyban, néha még tünet nélküli embereknél is, az Alzheimer-kór boncolása során kiderült, hogy a tau pontosan ott koncentrálódik, ahol az agy atrófiája a legsúlyosabb, és olyan helyeken, amelyek segítenek megmagyarázni a betegek tüneteiben mutatkozó különbségeket, mint például a nyelvvel vagy a memóriával kapcsolatos területeken.

"Senki sem vonja kétségbe, hogy az amiloid szerepet játszik-e az Alzheimer-kórban, de egyre több tau-megállapítás kezdi megváltoztatni az emberek gondolkodását arról, hogy mi vezet a betegségért" - magyarázta Renaud La Joie, Ph.D., Rabinovici posztdoktori kutatója In Vivo Molecular Neuroimaging Lab, és az új tanulmány vezető szerzője. „Mindazonáltal, csak a halott utáni agyszövetet nézve, nehéz bizonyítani, hogy a tau gubancok okozzák az agy degenerációját, és nem fordítva.

"Csoportunk egyik legfontosabb célja nem invazív agyi képalkotó eszközök kifejlesztése volt, amelyek segítségével megnézhetnénk, hogy a betegség korai szakaszában a tau felépülése előre jelzi-e a későbbi agyi degenerációt."

A korai félelmek ellenére, amelyeket a tau lehetetlen lehet mérni az élő agyban, a tudósok a közelmúltban kifejlesztettek egy flortaucipir nevű injekciós molekulát - amelyet az FDA jelenleg felülvizsgál -, amely az agy rosszul összehajtott tau-jához kötődik és enyhe radioaktív jelet bocsát ki, amelyet fel lehet venni PET-vizsgálatokkal.

A tanulmányhoz La Joie az UCSF Memória és Öregedési Központon keresztül 32 résztvevőt toborzott korai klinikai stádiumú Alzheimer-kórban, akik mind PET-vizsgálatot kaptak két különböző nyomjelző segítségével az amiloid fehérje és a tau fehérje szintjének mérésére az agyukban. A résztvevők MRI-vizsgálatokat is kaptak agyuk szerkezeti integritásának mérésére, mind a vizsgálat kezdetén, mind pedig egy-két évvel későbbi utólagos látogatások során.

A kutatók azt találták, hogy a résztvevők agyában a vizsgálat kezdetén az általános tau-szint megjósolta, hogy mekkora degeneráció következik be utólagos látogatásukig, átlagosan 15 hónappal később. A tau eredményei szerint a tau felépülésének mintái 40% -nál nagyobb pontossággal jósolták a későbbi atrófiát ugyanazon a helyen. Ezzel szemben az alapszintű amiloid-PET-vizsgálatok helyesen jósolták a jövőbeni agyi degeneráció csak 3 százalékát - fedezték fel a kutatók.

"Annak látása, hogy a tau felépülése megjósolja a degeneráció helyét, alátámasztja azt a hipotézisünket, miszerint a tau az Alzheimer-kór neurodegenerációjának fő hajtóereje" - mondta La Joie.

A PET-vizsgálatok azt mutatták, hogy a fiatalabb résztvevőknél magasabb a tau szintje az agyukban, valamint erősebb kapcsolat áll fenn a kiindulási tau és a későbbi agyi atrófia között, összehasonlítva az idősebb résztvevőkkel. Ez arra utal, hogy más tényezők - valószínűleg más rendellenes fehérjék vagy érrendszeri sérülések - nagyobb szerepet játszhatnak a későn megjelenő Alzheimer-kórban - állítják a kutatók.

Az eredmények azt remélik, hogy a jelenleg tanulmányozott tau-célzó gyógyszerek klinikai előnyökkel járhatnak a betegek számára azáltal, hogy blokkolják a betegség neurodegenerációjának ezen fő hajtóerejét. A kutatók szerint ugyanakkor a tau PET felhasználása a későbbi agydegeneráció előrejelzéséhez személyesebbé teheti a demencia ellátását és felgyorsíthatja a folyamatban lévő klinikai vizsgálatokat.

„Az egyik első dolog, amit az emberek tudni akarnak, amikor meghallják az Alzheimer-kór diagnózisát, egyszerűen az, hogy mi a jövő a maguk vagy szeretteik számára. Hosszú memória halványul, vagy a demencia gyors hanyatlása lesz? Meddig képes a beteg önállóan élni? El fogják veszíteni a beszéd vagy a kijárás képességét önmagukban? Ezek olyan kérdések, amelyekre jelenleg nem tudunk válaszolni, kivéve a legáltalánosabb kifejezéseket ”- mondta Rabinovici. "Most először ez az eszköz lehetővé teheti a betegek számára, hogy megértsék, mire számíthatnak, feltárva a betegségük alapjául szolgáló biológiai folyamatot."

A kutatók szerint arra is számítanak, hogy a tau PET képalkotás alapján a jövõbeli agyi atrófia elõrejelzésének képessége lehetõvé teszi az Alzheimer-kór klinikai vizsgálatai során, hogy gyorsan felmérjék, vajon egy kísérleti kezelés megváltoztathatja-e az egyes betegek számára megjósolt specifikus pályát, ami jelenleg lehetetlen a széles a betegség előrehaladásának változékonysága egyénenként.Az ilyen felismerések lehetővé tehetik az adagok módosítását vagy egy másik kísérleti vegyületre való áttérést, ha az első kezelés nem befolyásolja a tau szintjét, vagy nem változtatja meg a beteg előre jelzett agysorvadási pályáját - magyarázzák.

"A Tau PET rendkívül értékes precíziós eszköz lehet a jövőbeli klinikai vizsgálatok során" - mondta Rabinovici. "Az élő betegek szenzitív nyomon követésének képessége először a klinikai kutatók számára lehetővé tenné olyan kezelések felkutatását, amelyek lelassíthatják vagy akár megakadályozhatják az egyes betegek számára előre jelzett agysorvadás specifikus mintázatát."

A tanulmányt 2009 - ben tették közzé Tudomány Translational Medicine.

Forrás: Kaliforniai Egyetem, San Francisco (UCSF)

Fénykép: