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Neuartige Form des Tau-Proteins in der Rückenmarksflüssigkeit weist auf das Stadium der Alzheimer-Krankheit hin

Neuartige Form des Tau-Proteins in der Rückenmarksflüssigkeit weist auf das Stadium der Alzheimer-Krankheit hin
  • Forscher entdecken eine neuartige Form des Tau-Proteins, das auf die Alzheimer-Krankheit (AD) hinweist, wenn es sich im Gehirn ansammelt und verklumpt.

  • Kurz nachdem sich Tau-Verwicklungen in den Neuronen ausgebreitet haben, kommt es bei Menschen zu Verwirrung und Gedächtnisverlust. 

  • Diese Form von Tau, Mikrotubuli-Bindungsregion-Tau (MTBR) genannt, kommt in der Flüssigkeit um das Gehirn und das Rückenmark vor. 

  • MTBR-Werte korrelieren mit dem Fortschreiten und dem Stadium der AD; Forscher glauben, dass MTBR-Tau-Werte Menschen mit AD früher diagnostizieren könnten. 

Dieser Artikel wurde in den Nachrichten der Washington University School of Medicine in St. Louis veröffentlicht: 

Laut einer Studie von Forschern der Washington University School zeigt eine neuartige Form eines Alzheimer-Proteins, das in der Flüssigkeit gefunden wird, die das Gehirn und das Rückenmark umgibt, an, in welchem ​​Stadium sich die Krankheit einer Person befindet, und verfolgt dies mit Knäueln von Tau-Protein im Gehirn der Medizin in St. Louis. Es wird angenommen, dass Tau-Tangles für Neuronen giftig sind und dass ihre Ausbreitung im Gehirn den Tod von Gehirngewebe und einen kognitiven Verfall vorhersagt. Tangles treten auf, wenn sich das frühe, asymptomatische Stadium der Alzheimer-Krankheit zum symptomatischen Stadium entwickelt.

Die Entdeckung der sogenannten Mikrotubuli-Bindungsregion Tau (MTBR Tau) in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit könnte zu einer Möglichkeit führen, Menschen in den frühesten Stadien der Alzheimer-Krankheit zu diagnostizieren, bevor sie Symptome zeigen oder wenn ihre Symptome noch mild sind und leicht fehldiagnostiziert werden. Es könnte auch die Bemühungen beschleunigen, Behandlungen für die verheerende Krankheit zu finden, indem es eine relativ einfache Möglichkeit bietet, zu beurteilen, ob eine experimentelle Behandlung die Ausbreitung toxischer Bakterien verlangsamt oder stoppt.

Die Studie wird am 7. Dezember in der Zeitschrift veröffentlicht Gehirn.

„Dieser MTBR-Tau-Flüssigkeits-Biomarker misst Tau, das Knäuel bildet, und kann das Stadium der Alzheimer-Krankheit bestätigen, indem er angibt, wie viel Tau-Pathologie im Gehirn von Alzheimer-Patienten vorhanden ist“, sagte der leitende Autor Randall J. Bateman, MD, der Charles F. und Joanne Knight, angesehene Professorin für Neurologie. Bateman behandelt Patienten mit Alzheimer-Krankheit auf dem medizinischen Campus der Washington University.

„Wenn wir dies in die Klinik übertragen können, hätten wir die Möglichkeit herauszufinden, ob die Symptome einer Person auf die Tau-Pathologie bei der Alzheimer-Krankheit zurückzuführen sind und wo sie sich im Krankheitsverlauf befinden, ohne dass ein Gehirnscan durchgeführt werden muss. Als Arzt.“ „Diese Informationen sind von unschätzbarem Wert für die Patientenversorgung und in der Zukunft als Leitfaden für Behandlungsentscheidungen.“

Alzheimer beginnt, wenn ein Gehirnprotein namens Amyloid anfängt, Plaques im Gehirn zu bilden. Während dieses Amyloidstadiums, das zwei Jahrzehnte oder länger dauern kann, zeigen die Menschen keine Anzeichen eines kognitiven Verfalls. Doch kurz nachdem sich die Tau-Knäuel in den Neuronen auszubreiten beginnen, zeigen die Menschen Verwirrung und Gedächtnisverlust, und Gehirnscans zeigen eine zunehmende Atrophie des Gehirngewebes.

Tau-Tangles können durch Positronen-Emissions-Tomographie (PET)-Gehirnscans erkannt werden, Gehirnscans sind jedoch zeitaufwändig, teuer und nicht überall verfügbar. Bateman und Kollegen entwickeln diagnostische Bluttests für die Alzheimer-Krankheit, die auf Amyloid oder einer anderen Form von Tau basieren, aber keiner der Tests kann die Menge an Tau-Verwicklungen in den einzelnen Krankheitsstadien bestimmen.

MTBR-Tau ist ein unlösliches Stück des Tau-Proteins und der Hauptbestandteil von Tau-Tangles. Bateman und die Erstautorin Kanta Horie, PhD, eine Gastwissenschaftlerin in Batemans Labor, erkannten, dass bestimmte MTBR-Tau-Spezies im Gehirn von Menschen mit Alzheimer-Krankheit angereichert waren und dass die Messung der Konzentrationen dieser Spezies in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit, die das Gehirn umspült, hilfreich sein könnte eine Möglichkeit zu messen, wie weit sich die toxischen Knäuel im Gehirn ausgebreitet haben. Frühere Forscher, die Antikörper gegen Tau verwendeten, konnten MTBR-Tau in der Liquor cerebrospinalis nicht nachweisen. Aber Horie und Kollegen entwickelten eine neue Methode, die auf der Verwendung von Chemikalien zur Reinigung von Tau aus einer Lösung und anschließender Massenspektrometrie basiert.

Mit dieser Technik analysierten Horie, Bateman und Kollegen die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit von 100 Menschen in den Siebzigern. Dreißig hatten keine kognitive Beeinträchtigung und keine Anzeichen von Alzheimer; 58 hatten Amyloid-Plaques ohne kognitive Symptome oder mit leichter oder mittelschwerer Alzheimer-Demenz; und 12 hatten eine kognitive Beeinträchtigung, die durch andere Erkrankungen verursacht wurde. Die Forscher fanden heraus, dass der Spiegel einer bestimmten Form – MTBR Tau 243 – in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit bei Menschen mit Alzheimer erhöht war und dass er zunahm, je fortgeschrittener die kognitive Beeinträchtigung und Demenz einer Person waren.

Die Forscher überprüften ihre Ergebnisse, indem sie 28 Mitglieder der ursprünglichen Gruppe über einen Zeitraum von zwei bis neun Jahren beobachteten. Die Hälfte der Teilnehmer hatte zu Beginn der Studie einen gewissen Grad an Alzheimer. Im Laufe der Zeit stiegen die MTBR-Tau-243-Spiegel in der Alzheimer-Gruppe deutlich an, was mit einer Verschlechterung der Ergebnisse bei Tests der kognitiven Funktion einherging.

Der Goldstandard zur Messung von Tau im lebenden Gehirn ist ein Tau-PET-Gehirnscan. Die Menge an Tau, die in einem Gehirnscan sichtbar ist, korreliert mit einer kognitiven Beeinträchtigung. Um zu sehen, wie ihre Technik dem Goldstandard entsprach, verglichen die Forscher die Menge an Tau, die in Gehirnscans von 35 Menschen sichtbar war – 20 mit Alzheimer und 15 ohne – mit den MTBR-Tau-243-Werten in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit. Die MTBR-Tau-243-Spiegel korrelierten stark mit der im Gehirnscan identifizierten Tau-Menge, was darauf hindeutet, dass ihre Technik genau maß, wie viel Tau – und damit Schaden – sich im Gehirn angesammelt hatte.

„Derzeit gibt es keinen Biomarker, der die Hirn-Tau-Pathologie in der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit oder im Blut direkt widerspiegelt“, sagte Horie. „Was wir hier herausgefunden haben, ist, dass eine neuartige Form von Tau, MTBR Tau 243, mit fortschreitender Tau-Pathologie kontinuierlich zunimmt. Dies könnte für uns eine Möglichkeit sein, nicht nur die Alzheimer-Krankheit zu diagnostizieren, sondern auch festzustellen, wo sich die Krankheit bei Menschen befindet. Wir auch.“ fanden einige spezifische MTBR-Tau-Arten im Raum zwischen Neuronen im Gehirn, was darauf hindeutet, dass sie an der Ausbreitung von Tau-Verwicklungen von einem Neuron zum anderen beteiligt sein könnten. Diese Entdeckung eröffnet neue Fenster für neuartige Therapeutika für die Alzheimer-Krankheit, die auf der gezielten Ausrichtung von MTBR-Tau basieren Stoppen Sie die Ausbreitung von Verfilzungen.

Diese Studie wurde veröffentlicht in Gehirn im Dezember 2020. 



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