آلزایمردمانس

فرم جدید پروتئین آلزایمر موجود در مایع مغزی نخاعی

فرم جدید پروتئین آلزایمر موجود در مایع مغزی نخاعی، نشان دهنده مرحله بیماری است

سپنتازیست آپادانا: MTBR tau در مایع مغزی نخاعی می‌تواند به پزشکان کمک کند تا مرحله و پیشرفت بیماری آلزایمر را تشخیص دهند.

طبق مطالعه محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، یک فرم جدید از پروتئین آلزایمر که در مایعات اطراف مغز و نخاع وجود دارد، مرحله بیماری یک فرد و ردپای رشته های پروتئینی پیچ خورده تاو را در مغز نشان می دهد. تصور می شود که کلاف های تاو برای سلول های عصبی سمی هستند، و گسترش آنها در مغز، زمینه‌ساز مرگ بافت مغزی و افت شناختی می شود. این کلاف ها از مرحله بی‌علامت رشد آلزایمر تا مرحله بروز علائم، آشکار می شوند. نتایج این مطالعه در ۱۸ آذر۱۳۹۹ در ژورنال Brain منتشر شد.

کشف به اصطلاح ناحیه اتصال میکروتوبول تاو (MTBR tau) در مایع مغزی-نخاعی می تواند به راهی برای تشخیص افراد در مراحل اولیه بیماری آلزایمر منجر شود، قبل از اینکه علائمی داشته باشند یا وقتی علائم آنها هنوز خفیف است و به راحتی تشخیص داده نمی شود. همچنین با ارائه یک روش نسبتاً ساده برای سنجش اینکه آیا یک روش درمانی آزمایشی باعث کند شدن یا متوقف شدن گسترش کلاف های سمی می شود یا خیر، می تواند تلاش ها را  برای یافتن درمان این بیماری ویرانگر، تسریع کند.

کاربرد در اتاق درمان

پرفسورRandall J. Bateman می گوید:

“این MTBR tau fluid biomarker ، تاو را  که کلاف‌ها را تشکیل می دهد اندازه گیری می کند و می تواند مرحله بیماری آلزایمر را با نشان دادن میزان آسیب شناسی تاو در مغز بیماران مبتلا به بیماری آلزایمر تأیید کند.”

”اگر بتوان این را در کلینیک های درمان انجام داد، ما دارای روشی خواهیم بود که می توانیم بدون اسکن مغزی بفهمیم که آیا علائم بیمار، ناشی از آسیب‌شناسی تاو در آلزایمر است یا خیر؛ و فرد در کدام مرحله از بیماری است. برای یک پزشک، این اطلاعات در اطلاع رسانی مراقبت از بیمار ، و در آینده، برای هدایت تصمیمات درمانی، بسیار ارزشمند است.“

آلزایمر از زمانی شروع می شود که پروتئین مغزی به نام آمیلوئید شروع به تشکیل پلاک در مغز می کند. در طی این مرحله ، که می تواند دو دهه یا بیشتر طول بکشد، افراد، هیچ نشانه ای از افت شناختی ندارند.

اگرچه، بعد آن به زودی پروتئین تاو  شروع به گسترش در سلول های عصبی می کند، مردم آشفتگی و کمبود حافظه بروز می دهند؛ و اسکن مغز، افزایش تخریب بافت مغز را نشان می دهد.

کلاف های پروتئینی  تاو را می توان با توموگرافی انتشار پوزیترون (PET) مغز تشخیص داد، اما اسکن مغز وقت گیر ، گران است و در همه جا در دسترس نیست.

کشف روش‌های جدید

بیتمن و همکارانش در حال انجام آزمایش‌های تشخیصی خون برای بیماری آلزایمر بر اساس آمیلوئید یا شکل دیگری از تاو هستند، اما هیچ یک از آزمایشات نمی توانند کلاف های تاو را در مراحل بیماری مشخص کند.

MTBR tau یک قطعه نامحلول از پروتئین تاو، و از اجزای اولیه آن است، بیتمن و نویسنده اول، کانتا هوری، PhD، دانشمند مهمان در آزمایشگاه بیتمن، دریافتند که گونه های خاص MTBR tau در مغز افراد مبتلا به بیماری آلزایمر به وفور وجود دارد ، و اندازه گیری سطح این گونه های موجود در مایع مغزی نخاعیکه اطراف مغز هستند، می تواند راهی برای سنجش میزان گسترده شدن کلاف های سمی تاو در مغز باشد.

محققان قبلی با استفاده از آنتی بادی علیه tau موفق به شناسایی MTBR tau در مایع مغزی نخاعی نشده بودند. اما هوری و همکارانش روش جدیدی را مبنی بر استفاده ازمواد شیمیایی برای خالص سازی تاو خارج از محلول و به دنبال آن طیف سنجی جرمی ایجاد کردند.

انجام آزمایش انسانی آلزایمر

هوری، بیتمن و همکارانش با استفاده از این روش، مایعات مغزی نخاعی ۱۰۰ نفر در ۷۰ سالگی را تجزیه و تحلیل کردند.

سی نفر هیچ اختلال شناختی و هیچ نشانه ای از آلزایمر نداشتند. ۵۸ نفردارای پلاک آمیلوئید و بدون  علائم شناختی، با علائم خفیف یا متوسط بیماری آلزایمر بودند؛ و ۱۲ نفر دچار نقص شناختی بودند که ناشی از سایر شرایط بود.

محققان دریافتند که سطح یک شکل خاص – MTBR tau 243 – در مایع مغزی نخاعی در افراد مبتلا به آلزایمر افزایش یافته است و این باعث پیشرفت بیشتر اختلال شناختی و زوال عقل افراد می شود.

محققان با  دو تا نه سال دنبال کردن  ۲۸ عضو گروه اصلی (گروه غیر کنترل)،  نتایج خود را تأیید کردند.

نیمی از شرکت کنندگان در ابتدای مطالعه دارای درجاتی از آلزایمر بودند.

با گذشت زمان، مقادیر MTBR tau 243 به طور قابل توجهی در گروه بیماران آلزایمر افزایش یافت، که همزمان با بدتر شدن امتیازات در آزمون های عملکرد شناختی بود.

This shows a brain scan from the study
یک “نقشه حرارتی” از مغز یک فرد مبتلا به آلزایمر خفیف ، نشان می دهد که پروتئین تاو کجا تجمع یافته است ، مناطق با تراکم بیشتر به رنگ قرمز و نارنجی، و تراکم کمتر، به رنگ سبز و آبی هستند. طبق مطالعه محققان دانشکده پزشکی دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، یک فرم جدید از پروتئین آلزایمر که در مایعات اطراف مغز و نخاع وجود دارد.

مقایسه با استاندارد طلایی

استاندارد طلایی برای اندازه گیری tau در مغز زنده، اسکن مغزی tau-PET است.مقدار tau قابل مشاهده در اسکن مغزی با اختلال شناختی همبستگی دارد.

برای دیدن اینکه چگونه تکنیک آنها با استاندارد طلایی مطابقت دارد، محققان مقدار tau قابل مشاهده در اسکن مغز ۳۵ نفر – ۲۰ نفر با آلزایمر و ۱۵ نفر بدون آلزایمر- با اندازه گیری سطح MTBR tau 243 در مایع مغزی نخاعی مقایسه کردند.

سطح MTBR tau 243 با مقدار tau مشخص شده در اسکن مغز ارتباط زیادی داشت، این نشان می دهد که تکنیک آنها به طور دقیق مشخص می‌کند، چه میزان تاو -و آسیب به دنبال آن-  در مغز تجمع یافته است.

هوری می گوید:

“در حال حاضر هیچ نشانگر زیستی وجود ندارد که به طور مستقیم آسیب شناسی مغز را در مایع مغزی نخاعی یا خون را منعکس کند.”

“آنچه ما در اینجا یافتیم این است که یک فرم جدید تاو ، MTBR tau 243، با پیشرفت آسیب شناسی تاو ، به طور مداوم افزایش می یابد.

محققان می گویند:

این می تواند راهی برای ما باشد که نه تنها بیماری آلزایمر را تشخیص دهیم ، بلکه بگوییم افراد در کجای این بیماری قرار دارند.

ما همچنین برخی از گونه های خاص MTBR tau را در فضای بین سلول های عصبی در مغز پیدا کردیم ، که نشان می دهد آنها ممکن است در گسترش کلاف های تاو از یک نورون به نورون دیگر نقش داشته باشند.

این یافته پنجره های جدیدی را برای بیماری آلزایمر ایجاد می کند که بر اساس هدف قرار دادن MTBR tau  برای جلوگیری از گسترش کلاف های تاو  است. “

Novel form of Alzheimer’s protein found in spinal fluid indicates stage of the disease

Discovery could lead to better diagnostics, speed efforts to find treatment

Date:
December 7, 2020
Source:
Washington University School of Medicine
Summary:
Researchers have found a novel form of the Alzheimer’s protein tau in the fluid surrounding the brain and spinal cord. This form of tau — known as MTBR tau — indicates what stage of Alzheimer’s a person is in and tracks with tangles of tau protein in the brain.
FULL STORY

A novel form of an Alzheimer’s protein found in the fluid that surrounds the brain and spinal cord indicates what stage of the disease a person is in, and tracks with tangles of tau protein in the brain, according to a study from researchers at Washington University School of Medicine in St. Louis. Tau tangles are thought to be toxic to neurons, and their spread through the brain foretells the death of brain tissue and cognitive decline. Tangles appear as the early, asymptomatic stage of Alzheimer’s develops into the symptomatic stage.

The discovery of so-called microtubule binding region tau (MTBR tau) in the cerebrospinal fluid could lead to a way to diagnose people in the earliest stages of Alzheimer’s disease, before they have symptoms or when their symptoms are still mild and easily misdiagnosed. It also could accelerate efforts to find treatments for the devastating disease, by providing a relatively simple way to gauge whether an experimental treatment slows or stops the spread of toxic tangles.

The study is published Dec. 7 in the journal Brain.

“This MTBR tau fluid biomarker measures tau that makes up tangles and can confirm the stage of Alzheimer’s disease by indicating how much tau pathology is in the brains of Alzheimer’s disease patients,” said senior author Randall J. Bateman, MD, the Charles F. and Joanne Knight Distinguished Professor of Neurology. Bateman treats patients with Alzheimer’s disease on the Washington University Medical Campus. “If we can translate this into the clinic, we’d have a way of knowing whether a person’s symptoms are due to tau pathology in Alzheimer’s disease and where they are in the disease course, without needing to do a brain scan. As a physician, this information is invaluable in informing patient care, and in the future, to guide treatment decisions.”

Alzheimer’s begins when a brain protein called amyloid starts forming plaques in the brain. During this amyloid stage, which can last two decades or more, people show no signs of cognitive decline. However, soon after tangles of tau begin to spread in the neurons, people start exhibiting confusion and memory loss, and brain scans show increasing atrophy of brain tissue.

Tau tangles can be detected by positron emission tomography (PET) brain scans, but brain scans are time-consuming, expensive and not available everywhere. Bateman and colleagues are developing diagnostic blood tests for Alzheimer’s disease based on amyloid or a different form of tau, but neither test can pin down the amount of tau tangles across the stages of disease.

MTBR tau is an insoluble piece of the tau protein, and the primary component of tau tangles. Bateman and first author Kanta Horie, PhD, a visiting scientist in Bateman’s lab, realized that specific MTBR tau species were enriched in the brains of people with Alzheimer’s disease, and that measuring levels of the species in the cerebrospinal fluid that bathes the brain might be a way to gauge how broadly the toxic tangles have spread through the brain. Previous researchers using antibodies against tau had failed to detect MTBR tau in the cerebrospinal fluid. But Horie and colleagues developed a new method based on using chemicals to purify tau out of a solution, followed by mass spectrometry.

Using this technique, Horie, Bateman and colleagues analyzed cerebrospinal fluid from 100 people in their 70s. Thirty had no cognitive impairment and no signs of Alzheimer’s; 58 had amyloid plaques with no cognitive symptoms, or with mild or moderate Alzheimer’s dementia; and 12 had cognitive impairment caused by other conditions. The researchers found that levels of a specific form — MTBR tau 243 — in the cerebrospinal fluid were elevated in the people with Alzheimer’s and that it increased the more advanced a person’s cognitive impairment and dementia were.

The researchers verified their results by following 28 members of the original group over two to nine years. Half of the participants had some degree of Alzheimer’s at the start of the study. Over time, levels of MTBR tau 243 significantly increased in the Alzheimer’s disease group, in step with a worsening of scores on tests of cognitive function.

The gold standard for measuring tau in the living brain is a tau-PET brain scan. The amount of tau visible in a brain scan correlates with cognitive impairment. To see how their technique matched up to the gold standard, the researchers compared the amount of tau visible in brain scans of 35 people — 20 with Alzheimer’s and 15 without — with levels of MTBR tau 243 in the cerebrospinal fluid. MTBR tau 243 levels were highly correlated with the amount of tau identified in the brain scan, suggesting that their technique accurately measured how much tau — and therefore damage — had accumulated in the brain.

“Right now there is no biomarker that directly reflects brain tau pathology in cerebrospinal fluid or the blood,” Horie said. “What we’ve found here is that a novel form of tau, MTBR tau 243, increases continuously as tau pathology progresses. This could be a way for us to not only diagnose Alzheimer’s disease but tell where people are in the disease. We also found some specific MTBR tau species in the space between neurons in the brain, which suggests that they may be involved in spreading tau tangles from one neuron to another. That finding opens up new windows for novel therapeutics for Alzheimer’s disease based on targeting MTBR tau to stop the spread of tangles.”


Story Source:

Materials provided by Washington University School of Medicine. Original written by Tamara Bhandari. Note: Content may be edited for style and length.


Journal Reference:

  1. Kanta Horie, Nicolas R Barthélemy, Chihiro Sato, Randall J Bateman. CSF tau microtubule binding region identifies tau tangle and clinical stages of Alzheimer’s disease. Brain, ۲۰۲۰ DOI: ۱۰.۱۰۹۳/brain/awaa373
آیا این مقاله برای شما مفید بود؟
بله
تقریبا
خیر

داریوش طاهری

اولیــــــن نیستیــم ولی امیـــــد اســــت بهتـــرین باشیـــــم...! خدایــــــــــا نام و آوازه مـــن را چنان در حافظه‌ها تثبیت کن که آلزایمـــــــــــــر نیز توان به یغما بردن آن را نداشته باشد...!

‫۱۲ دیدگاه ها

  1. آلزایمر بد است اما با پیشرفت علم ونکنولوژی وپزشکان دانا خدارو شکر تا یه جاهایی میشه مهارش کرد
    ممنون بابت مطلب پر کابرد ومفیدتون استاد🌹

  2. سلام استاد
    خسته نباشید ،بازهم عالی مثل همیشه
    مخصوصا اینکه دوزبانه هست
    باز هم خسته نباشید

  3. آلزایمر واقعا چیز بدی هست اما خوب است با پیشرفت علم تا حد زیادی از این بیماری پیشگیری کنیم زیرا از قدیم
    گفتند پیشگیری بهتر از درمان است.
    مرسی از مقاله ی کامل و مفید شما ⁦🏵️⁩⁦🏵️⁩💕

    1. سلام استاد
      خسته نباشید ،بازهم عالی مثل همیشه
      مخصوصا اینکه دوزبانه هست
      باز هم خسته نباشید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

دکمه بازگشت به بالا