Badanie krwi Alzheimera wykrywa uszkodzenie mózgu na wiele lat przed objawami
Badanie krwi na obecność białka może zidentyfikować osoby we wczesnych stadiach choroby Alzheimera na dziesięć lub więcej lat przed pojawieniem się objawów, takich jak pogorszenie pamięci i myślenia.
Do tego doszła międzynarodowa grupa naukowców po dokonaniu oceny prostego testu, w którym wykorzystano próbki krwi osób z rzadką postacią choroby Alzheimera, którą odziedziczyli.
W skład zespołu weszli naukowcy z Washington University School of Medicine w St. Louis, MO i Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych w Tybindze w Niemczech.
Test szuka zmian w poziomie białka łańcucha lekkiego neurofilamentu (NfL). Białko zwykle znajduje się w komórkach mózgowych lub neuronach jako część ich wewnętrznego szkieletu.
Jednak uszkodzone i umierające komórki mogą przeciekać NfL do otaczającego płynu mózgowo-rdzeniowego. Następnie białko przemieszcza się z płynu do krwiobiegu.
Inni już wykazali, że podwyższony poziom NfL w płynie mózgowo-rdzeniowym jest silnym znakiem, że nastąpiło pewne uszkodzenie mózgu. Lekarze mogą testować białko za pomocą nakłucia lędźwiowego lub nakłucia lędźwiowego, ale wiele osób niechętnie poddaje się zabiegowi.
Teraz w Nature Medicine w artykule na temat ostatnich badań autorzy opisują, w jaki sposób wykazali, że poziomy NfL w płynie rdzeniowym korelują z poziomami we krwi i „są podwyższone w przedobjawowych stadiach rodzinnej choroby Alzheimera”.
„To może być”, mówi współautorka badania Stephanie A. Schultz, absolwentka Uniwersytetu Waszyngtońskiego, „dobry przedkliniczny biomarker do identyfikacji tych, u których wystąpią objawy kliniczne”.
Naukowcy sugerują, że szybka i niedroga metoda może pewnego dnia przetestować także inne schorzenia związane z uszkodzeniem mózgu, takie jak urazowe uszkodzenie mózgu, stwardnienie rozsiane i udar.
Choroba Alzheimera uszkadza mózg
Choroba Alzheimera jest główną przyczyną demencji, która niszczy komórki i tkanki mózgowe. Gdy uszkodzenie mózgu się rozprzestrzenia, prowadzi do objawów, takich jak splątanie, utrata pamięci i zmniejszona zdolność do funkcjonowania. W końcu dana osoba nie może już prowadzić samodzielnego życia.
Szacunki National Institute on Aging sugerują, że w Stanach Zjednoczonych może być co najmniej 5,5 miliona osób z chorobą Alzheimera.
Pośmiertne badania mózgów osób z chorobą Alzheimera ujawniają trzy typowe cechy: płytki białka beta-amyloidu, sploty białka tau i utratę połączeń między komórkami mózgowymi.
Choroba Alzheimera dotyka głównie osoby w wieku 65 lat i starsze, ale są rzadsze formy, które mogą zaatakować wcześniej.
Naukowcy nie do końca rozumieją przyczyny choroby Alzheimera, zwłaszcza formy, które dotykają ludzi w późniejszym życiu. Sugerują, że te formy prawdopodobnie wynikają ze złożonej interakcji genów, środowiska i stylu życia.
Około 1 na 20 osób, u których rozwinie się choroba Alzheimera, będzie miało wczesną postać, która zaczyna wykazywać objawy przed 65. rokiem życia.
Najczęstszą przyczyną tych wczesnych postaci choroby Alzheimera są mutacje genów, które rodzice przekazują potomstwu.
Choroba Alzheimera dziedziczona w sposób dominujący
W ramach nowych badań zespół zbadał rzadką postać, która nosi nazwę dominującej dziedzicznej choroby Alzheimera (DIAD) lub autosomalnie dominującej choroby Alzheimera.
Dane do badania pochodzą z sieci dominująco dziedzicznej choroby Alzheimera (DIAN), która jest międzynarodowym konsorcjum, któremu przewodzi Washington University. Celem sieci jest zbadanie przyczyn choroby Alzheimera.
DIAD powstaje w wyniku mutacji w co najmniej jednym z trzech genów: PSEN1, PSEN2lub APP.
Osoby z DIAD zazwyczaj doświadczają utraty pamięci i innych objawów demencji w wieku 30, 40 i 50 lat.
Naukowcy zdecydowali się zbadać osoby z DIAD, ponieważ wcześniejszy początek choroby daje dłuższy okres czasu na zbadanie zmian w mózgu, zanim pojawią się objawy poznawcze.
Analiza objęła dane ponad 400 osób w sieci DIAN. Liczba ta obejmowała 247, którzy byli nosicielami mutacji genetycznej i 162 ich krewnych, którzy nie byli nosicielami.
Wszystkie osoby zgłosiły się do kliniki DIAN i otrzymały próbkę krwi, przeszły testy poznawcze pamięci i umiejętności myślenia oraz przeszły skanowanie mózgu. Ponadto około połowa z nich powtórzyła wizyty w klinice, z przerwami trwającymi do 3 lat.
Poziomy NfL przewidują objawy z 16-letnim wyprzedzeniem
Badanie próbek krwi z pierwszej wizyty ujawniło wyższy poziom NfL u osób, które były nosicielami mutacji genowej. U tych osób powtarzające się wizyty wykazały wzrost poziomu NfL w czasie.
Jednak osoby, które nie były nosicielami mutacji genu, nie wykazywały tego wzorca. Ich poziomy NfL były niższe i pozostawały dość stabilne w czasie.
Zespół wykrył wzrost poziomu NfL około 16 lat przed spodziewanym początkiem objawów.
Wyniki skanów mózgu były zgodne ze zmianami poziomów NfL.
Tempo wzrostu białka odpowiadało szybkości przerzedzania i kurczenia się przedklinika mózgu, który odgrywa rolę w pamięci.
Schultz zauważa, że „16 lat przed pojawieniem się objawów to naprawdę bardzo wczesny etap procesu chorobowego, ale nawet wtedy byliśmy w stanie dostrzec różnice”.
Dalsza analiza wykazała, że poziomy NfL były również predykcyjne dla pogorszenia pamięci i umiejętności myślenia w testach poznawczych.
Biomarker w chorobach uszkadzających mózg
Inne stany, które uszkadzają mózg, mogą również powodować wyciek NfL z neuronów. Na przykład osoby z chorobą Huntingtona i demencją z ciałami Lewy'ego mają wyższy poziom białka we krwi.
Poziom krwi NfL wzrasta również u piłkarzy natychmiast po uderzeniu w głowę oraz u osób ze stwardnieniem rozsianym podczas zaostrzeń.
Naukowcy muszą teraz wykonać dalsze prace, na przykład określić najlepsze poziomy NfL dla znaczenia biomarkerów i określić, jakie wskaźniki wzrostu powinny budzić obawy, zanim lekarze będą mogli rozpocząć korzystanie z testu.
„To jest coś” - mówi autor badania, dr Brian Gordon, który jest adiunktem radiologii na Uniwersytecie Waszyngtońskim - „to byłoby łatwe do włączenia do testu przesiewowego w klinice neurologicznej”.
