Så sprids giftigt protein vid alzheimer
Det är den giftiga varianten av proteinet tau som tros vara orsaken till att nervceller i hjärnan dör vid Alzheimers sjukdom. Nu visar en ny studie att spridningen av giftigt tau i hjärnan hos äldre människor sker via kopplingen mellan nervcellerna och att det är proteinet beta-amyloid som påverkar och underlättar spridningen av tau. Forskarna tror att dessa fynd kan ha stor betydelse för behandlingen av alzheimer.
Studien är publicerad i Nature Communications.
– Fynden visar att giftigt tau sprider sig genom olika hjärnregioner via direkta neuronala anslutningar, på liknande sätt som infektionssjukdomar kan sprida sig till olika städer genom skilda smittvägar. Spridningen är begränsad under ett normalt åldrande. Men vid alzheimer däremot underlättar beta-amyloid spridningen av tau, vilket leder till att nervcellerna i hjärnan dör och slutligen får individen demens, säger Jacob Vogel från McGill University som är försteförfattare till studien.
– Dessa nya kunskaper tror vi har stor betydelse för behandlingar och för att i tidigt skede kunna stoppa spridningen av tau, och därmed även stoppa utvecklingen av sjukdomen, säger Oskar Hansson, professor i neurologi vid Lunds universitet som har varit med och lett studien.
Oskar Hansson, professor i neurologi och forskargruppsledare vid klinisk minnesforskning, Lunds universitet, överläkare på Skånes universitetssjukhus. Foto: Kennet Ruona
Beta-amyloid och tau är två viktiga markörer för Alzheimers sjukdom. Beta-amyloid bildar plack i hjärnan. Tau sprids senare i sjukdomsförloppet och koncentreras inne i hjärncellerna och bildar nystan (fibriller), som verkar påverka nervcellernas funktioner i hjärnan så att minnet försämras.
Intensiv forskning pågår för att bättre förstå hur giftigt tau sprider sig i hjärnan, för att på så sätt kunna utveckla nya behandlingar som kan stoppa spridningen av tau och därmed stoppa sjukdomen. I pågående kliniska tester utvärderar forskare för närvarande om antikroppar som har utvecklats för att binda till tau möjligtvis också kan stoppa sjukdomen.
Den aktuella studien är ett samarbete mellan Lunds universitet och McGill University i Kanada. Tillsammans undersökte forskarna hur giftigt tau sprider sig i den mänskliga hjärnan, och använde sig då av positionsemissionstomografi (PET) för att avbilda giftig tau hos levande människor. Samtidigt använde de magnetkamera (MR) för att kartlägga anatomiska förbindelser mellan hjärnregioner. I studien ingick totalt 312 personer som representerade ett urval av individer från två stora multicenterstudier: the Swedish BioFinder Study och ADNI, the Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative.
Forskarna tillämpade sedan en matematisk modell som ursprungligen utvecklats för att beräkna spridning av infektionssjukdomar i samhället, en så kallad epidemic spreading model (ESM). De anpassade modellen till MR-datan för att simulera spridningen av tau från ett enda epicentrum genom hjärnans olika förbindelser över tid. De mönster av tau som modellen simulerade motsvarade starkt de mönster som forskarna kunde se hos dem som undersöktes med PET.
– Dock kunde våra MR-mätningar bara mäta storskaliga anatomiska förbindelser, och inte de individuella axonerna som troligen transporterar det giftiga tauet, säger Jacob Vogel.
– Fynden från denna studie har betydelse för att förstå sjukdomen, men än viktigare för att utveckla behandlingar mot Alzheimers sjukdom, då särskilt riktade mot antingen beta-amyloid eller tau. Mer exakt tyder resultaten på att behandlingar som begränsar upptaget av tau i hjärnans nervceller, eller transport eller frisättning av tau, också kan begränsa sjukdomsprogressionen, säger Oskar Hansson.
Studien är finansierad med stöd av: Vetenskapsrådet, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, Marianne och Marcus Wallenbergs stiftelse, Alzheimerfonden, Hjärnfonden, Sveriges läkarförbund, Parkinsonfonden, Skånes universitetssjukhus med SUS fonder och stiftelser samt ALF-medel.
Av Tove Gilvad – publicerad den 5 juni 2020
