Tau Protein Dolguları, Alzheimer’de Beyin Dejenerasyon Bölgelerini Tahmin Edebilir

Yeni bir çalışmaya göre, tau-protein “düğümlerinin” beyin görüntülemesi, Alzheimer hastalarında gelecekteki beyin atrofisinin yerini bir yıl veya daha fazla önceden tahmin ediyor.

Bunun aksine, Alzheimer araştırmasının ve ilaç geliştirmesinin on yıllardır odak noktası olan amiloid "plaklarının" konumunun, hastalık ilerledikçe hasarın nasıl ortaya çıkacağını tahmin etmede çok az işe yaradığı bulundu. California San Francisco Hafıza ve Yaşlanma Merkezi.

Araştırmacılara göre sonuçlar, Alzheimer hastalığında tau'nun beyin dejenerasyonunu amiloid proteinden daha doğrudan yönlendirdiğine dair artan kabulü destekliyor.

Ayrıca, yakın zamanda geliştirilen tau tabanlı pozitron emisyon tomografisi (PET) beyin görüntüleme teknolojisinin Alzheimer’in klinik denemelerini hızlandırmak ve kişiselleştirilmiş hasta bakımını iyileştirmek için potansiyelini gösterdiğini söylüyorlar.

PET görüntüleme programının lideri Edward Fein ve Pearl Landrith Hafıza ve Yaşlanma Alanında Seçkin Profesör olan nörolog Gil Rabinovici, "tau'nun yayılması ile ertesi yıl beyne olanlar arasındaki maç gerçekten çarpıcıydı" dedi. UCSF Hafıza ve Yaşlanma Merkezi ve makalenin kıdemli yazarı.

"Tau PET görüntüleme, yalnızca ne kadar atrofi göreceğimizi değil, aynı zamanda nerede olacağını da öngördü. Bu tahminler, diğer görüntüleme araçlarıyla yapabildiğimiz her şeyden çok daha güçlüydü ve tau'nun hastalığın başlıca nedeni olduğuna dair kanıtlara katkıda bulunuyor. "

Alzheimer’ın araştırmacıları, amiloid plakları ve tau karışıklıklarının göreceli önemini uzun süredir tartışıyorlardı - ilk olarak 20. yüzyılın başlarında Alman araştırmacı Dr. Alois Alzheimer tarafından tespit edilen, hastaların beyinleri üzerinde yapılan ölüm sonrası çalışmalarda görülen iki tür yanlış katlanmış protein kümesi. On yıllardır, "amiloid kampı" egemen oldu ve Alzheimer’ı amiloid hedefleyen ilaçlarla yavaşlatmak için çok sayıda yüksek profilli çabaya yol açtı, hepsi hayal kırıklığı yaratan veya karışık sonuçlarla.

Pek çok araştırmacı, bir zamanlar ölmekte olan hücreleri işaretleyen bir "mezar taşı" olarak görmezden gelinen tau proteinine şimdi ikinci kez bakıyor ve tau'nun aslında hastalığın önemli bir biyolojik nedeni olup olmadığını araştırıyor.

Beyinde geniş çapta biriken amiloidin aksine, bazen semptomu olmayan kişilerde bile, Alzheimer hastalarının otopsileri tau'nun tam olarak beyin atrofisinin en şiddetli olduğu yerlerde ve hastaların semptomlarındaki farklılıkları açıklamaya yardımcı olan yerlerde yoğunlaştığını ortaya koymuştur. örneğin dille ilgili alanlarda vs. bellekle ilgili bölgeler.

Rabinovici'de doktora sonrası araştırmacı olan Ph.D. Renaud La Joie, "Amiloidin Alzheimer hastalığında bir rol oynadığından kimse şüphe duymuyor, ancak giderek daha fazla tau bulgusu, insanların hastalığa gerçekte neyin sebep olduğu hakkındaki düşüncelerini değiştirmeye başlıyor" dedi. In Vivo Moleküler Nörogörüntüleme Laboratuvarı ve yeni çalışmanın baş yazarı. "Yine de, sadece ölüm sonrası beyin dokusuna baktığımızda, tau yumaklarının beyin dejenerasyonuna neden olduğunu kanıtlamak zordu, tersi değil.

"Grubumuzun temel hedeflerinden biri, hastalığın erken dönemlerinde tau birikiminin yerinin daha sonraki beyin dejenerasyonunu öngörüp öngörmediğini görmemizi sağlayacak, invazif olmayan beyin görüntüleme araçları geliştirmek oldu."

Tau'nun canlı beyinde ölçülmesinin imkansız olabileceğine dair erken şüphelere rağmen, bilim adamları son zamanlarda beyinde yanlış katlanmış tau'ya bağlanan ve alınabilen hafif bir radyoaktif sinyal yayan flortaucipir adlı enjekte edilebilir bir molekül geliştirdiler - şu anda FDA tarafından inceleniyor. PET taramaları ile.

Çalışma için La Joie, UCSF Hafıza ve Yaşlanma Merkezi aracılığıyla erken klinik evre Alzheimer hastalığı olan 32 katılımcıyı işe aldı, bunların hepsi beyinlerindeki amiloid proteini ve tau proteini düzeylerini ölçmek için iki farklı izleyici kullanarak PET taraması aldı. Katılımcılar ayrıca, beyinlerinin yapısal bütünlüğünü ölçmek için hem çalışmanın başında hem de bir ila iki yıl sonraki takip ziyaretlerinde MRI taramaları aldılar.

Araştırmacılar, çalışmanın başlangıcında katılımcıların beyinlerindeki genel tau düzeylerinin, ortalama 15 ay sonra, takip ziyaretleri sırasında ne kadar dejenerasyon meydana geleceğini tahmin ettiğini buldular. Çalışmanın bulgularına göre, tau birikmesi modelleri, aynı lokasyonlarda sonraki atrofiyi yüzde 40'tan fazla doğrulukla öngördü. Araştırmacılar, aksine, temel amiloid-PET taramalarının gelecekteki beyin dejenerasyonunun yalnızca yüzde 3'ünü doğru bir şekilde tahmin ettiğini keşfetti.

La Joie, "Tau birikiminin dejenerasyonun nerede meydana geleceğini öngördüğünü görmek, tau'nun Alzheimer hastalığında nörodejenerasyonun temel bir faktörü olduğu hipotezimizi destekliyor" dedi.

PET taramaları, genç çalışma katılımcılarının beyinlerinde daha yüksek genel tau seviyelerine sahip olduğunu ve aynı zamanda yaşlı katılımcılara kıyasla başlangıçtaki tau ile sonraki beyin atrofisi arasında daha güçlü bir bağlantı olduğunu ortaya koydu. Araştırmacılar, bu, diğer faktörlerin - muhtemelen diğer anormal proteinler veya vasküler yaralanmalar - Alzheimer'ın geç başlangıçlılarda daha büyük bir rol oynayabileceğini gösteriyor.

Sonuçlar, şu anda üzerinde çalışılmakta olan tau hedefleyen ilaçların, hastalıktaki nörodejenerasyonun bu anahtar sürücüsünü bloke ederek hastalara klinik faydalar sağlayabileceğini umuyor. Araştırmacılara göre, aynı zamanda, daha sonraki beyin dejenerasyonunu tahmin etmek için tau PET kullanma yeteneği, daha kişiselleştirilmiş demans bakımını sağlayabilir ve devam eden klinik denemeleri hızlandırabilir.

"İnsanların Alzheimer hastalığının teşhisini duyduklarında bilmek istedikleri ilk şeylerden biri, geleceğin kendileri veya sevdikleri için getireceği şeydir. Uzun bir hafıza kaybı mı yoksa demansa hızlı bir düşüş mü olacak? Hasta bağımsız olarak ne kadar yaşayabilecek? Konuşma veya kendi başlarına dolaşma yeteneklerini kaybedecekler mi? Bunlar, en genel terimler dışında şu anda cevaplayamadığımız sorular, "dedi Rabinovici. "Şimdi, ilk defa, bu araç hastalara hastalıklarının altında yatan biyolojik süreci ortaya çıkararak ne bekleyecekleri konusunda bir fikir vermemizi sağlayabilir."

Araştırmacılar ayrıca, gelecekteki beyin atrofisini tau PET görüntülemeye dayalı olarak tahmin etme yeteneğinin, Alzheimer'ın klinik araştırmalarının, deneysel bir tedavinin bireysel bir hasta için öngörülen spesifik yörüngeyi değiştirip değiştiremeyeceğini hızlı bir şekilde değerlendirmesine izin vereceğini tahmin ettiklerini söylediler. hastalığın bireyden bireye nasıl ilerlediğindeki değişkenlik.Bu tür içgörüler, ilk tedavi tau seviyelerini etkilemiyorsa veya bir hastanın tahmin edilen beyin atrofisi yörüngesini değiştirmiyorsa, dozajları ayarlamayı veya farklı bir deneysel bileşiğe geçmeyi mümkün kılabilir.

Rabinovici, "Tau PET, gelecekteki klinik deneyler için son derece değerli bir hassas tıp aracı olabilir" dedi. "Yaşayan hastalarda tau birikimini hassas bir şekilde izleme yeteneği, ilk kez klinik araştırmacıların her hasta için öngörülen spesifik beyin atrofisi modelini yavaşlatan ve hatta önleyebilen tedaviler aramasına izin verecektir."

Çalışma yayınlandı Science Translational Medicine.

Kaynak: California Üniversitesi, San Francisco (UCSF)

Fotoğraf: