Ny möjlighet för tidig diagnos och behandling av Alzheimers
Forskare vid Göteborgs universitet, i samarbete med forskare vid University of Pittsburgh, har upptäckt en ny biomarkörtest i ryggmärgsvätska (CSF) som kan upptäcka tidig tau-patologi, vilket ger hopp om tidigare diagnos och behandling av Alzheimers sjukdom. Tohidul Islam, korresponderande författare, ger insyn i forskningen.
Alzheimers sjukdom karaktäriseras främst av en onormal ansamling av två patologiska proteiner i hjärnan: amyloid-beta (Aβ) -plack och tau-klumpar (tangles). Det är bildandet av tau-klumpar, så kallade neurofibrillära trassel, som är starkast förknippat med kognitiv nedgång vid Alzheimers sjukdom. Därför är det avgörande att upptäcka tau-patologi i ett tidigt skede, innan den blir synlig på hjärnavbildning, för att kunna genomföra effektiva terapeutiska interventioner.
Tau-proteinets roll i Alzheimers sjukdom
Tau-proteinet upprätthåller neuroners, strukturella integritet och stabilitet. Under normala förhållanden binder tau till och stabiliserar mikrotubuli, som är väsentliga komponenter i cellens cytoskelett. Dessa mikrotubuli fungerar som transportbanor för näringsämnen, organeller och andra viktiga molekyler inom neuronet, vilket säkerställer korrekt cellfunktion och kommunikation.
Vid Alzheimers sjukdom genomgår tau dock onormala kemiska förändringar, främst genom hyperfosforylering. Denna process innebär att fosfatgrupper tillförs i överflöd till tau-proteinet, vilket förändrar dess struktur och funktion. Hyperfosforylerat tau förlorar sin förmåga att binda till mikrotubuli, vilket leder till att mikrotubuli bryts ner och destabiliserar neuronets cytoskelett. Som ett resultat blir transportsystemet inom neuronet stört, vilket leder till cellulär dysfunktion.
De felvikta tau-proteinerna börjar sedan aggregera och bildar olösliga fibriller som klumpar ihop sig till neurofibrillära trassel. Dessa trassel är ett av de karakteristiska patologiska dragen vid Alzheimers sjukdom, tillsammans med amyloid-beta-plack. Neurofibrillära trassel stör normala cellulära processer genom att störa synaptisk kommunikation, försämra energiproduktionen och slutligen leda till neuroners död. Ansamlingen av neurofibrillära trassel sprider sig genom hjärnan i ett förutsägbart mönster, börjande i regioner som är kritiska för minnet och gradvis fortsätter till områden som är involverade i högre kognitiva funktioner.
Även om amyloid-beta-plack ofta är de tidigaste förändringarna som kan upptäckas vid Alzheimers sjukdom, har forskning visat att progressionen av tau-patologi är starkare korrelerad med allvaret av kliniska symptom, såsom minnesförlust, kognitiv nedgång och beteendeförändringar. Detta beror på att tau-patologi mer direkt speglar omfattningen av neuronskador och förlust. Faktum är att spridningen av tau-aggregat i hjärnan speglar progressionen av kognitiv nedgång hos patienter, vilket gör tau till en nyckelbiomarkör för att följa sjukdomsutvecklingen.
Dessutom tyder nya studier på att tau-patologi kan interagera synergistiskt med amyloid-beta för att förvärra neurodegeneration. Amyloid-beta tros initiera sjukdomsprocessen genom att skapa en toxisk miljö som främjar tau-hyperfosforylering och aggregering. När tau-patologi väl har etablerats verkar den driva den neurodegenerativa processen oberoende, vilket leder till utbredd hjärnatrofi och funktionell nedsättning.
Förståelsen av taus roll i Alzheimers sjukdom har betydande implikationer för terapeutisk utveckling. Att rikta in sig på tau patologi, antingen genom att förhindra dess onormala modifiering, hämma dess aggregering eller främja dess nedbrytning, är ett stort fokus för aktuell forskning. Terapier som riktar sig mot tau kan potentiellt bromsa eller stoppa sjukdomsprogressionen, vilket ger hopp om mer effektiva behandlingar för Alzheimers sjukdom i framtiden.
