Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Neurofilamenty: nadzieja na wczesne wykrywanie alzheimera za pomocą badania krwi

Recommended Posts

Mózg zaczyna się zmieniać, a neurony ulegają powolnej degradacji na wiele lat przed pojawieniem się objawów choroby Alzheimera (ChA). Niemieccy naukowcy wykazali, że oporne na rozkład białko z surowicy można wykorzystać do wczesnego i precyzyjnego monitorowania postępów ChA.

Fakt, że nadal nie ma skutecznej metody leczenia alzheimera, jest po części skutkiem tego, że obecne terapie są rozpoczynane zbyt późno - podkreśla Mathias Jucker z Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych (DZNE).

Testy z krwi nadają się do monitoringu/skryningu ChA lepiej od drogich badań obrazowych. Ostatnio poczyniono postępy w tym zakresie, ale większość proponowanych rozwiązań bazuje na amyloidzie. Ekipa Juckera miała jednak inne podejście. Nasz test nie skupiał się na amyloidzie, ale na tym, co on robi z mózgiem, czyli na neurodegeneracji. Innymi słowy, przyglądaliśmy się śmierci neuronów.

Kiedy komórki mózgu obumierają, we krwi można wykryć ich resztki. Zwykle jednak białka te szybko się we krwi rozkładają i dlatego nie mogą być markerami chorób neurodegeneracyjnych. Wyjątkiem jest drobny fragment tzw. neurofilamentu, który jest zaskakująco oporny na degradację.

W ramach najnowszego badania naukowcy wykazali, że neurofilament akumuluje się we krwi długo przed początkiem objawów klinicznych. Oprócz tego bardzo precyzyjnie odzwierciedla przebieg choroby i umożliwia wnioskowanie o rokowaniach.

W studium wykorzystano dane i próbki 405 osób z Dominantly Inherited Alzheimer Network (DIAN). Dzięki sieci zrzeszającej instytucje z różnych regionów świata bada się rodziny, w których przez pewne warianty genów ChA pojawia się już w średnim wieku.

Niemcy monitorowali stężenia neurofilamentów w kolejnych latach. Do 16 lat przed wyliczonym początkiem objawów demencji nie było zauważalnych zmian w krwi. Znaczące, także dla rokowań, są nie absolutne stężenia neurofilamentów, ale ich ewolucja w czasie.

W trakcie dalszych analiz autorzy publikacji z pisma Nature Medicine wykazali, że zmiany w stężeniu neurofilamentów odzwierciedlają degradację neuronów bardzo dokładnie i pozwalają przewidzieć, jak będzie przebiegać uszkodzenie mózgu. Byliśmy w stanie przewiedzieć utratę masy mózgu i zmiany poznawcze, do których rzeczywiście dochodziło w ciągu 2 lat.

O ile okazało się, że tempo zmiany stężenia neurofilamentów jest blisko związane z degradacją mózgu, o tyle korelacja z akumulacją toksycznego amyloidu była już słabiej zaznaczona. Stanowi to poparcie dla twierdzenia, że choć amyloid wyzwala chorobę, degradacja neuronów zachodzi niezależnie.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pierwsze, prowadzone na pacjentach z podejrzeniem nowotworu, szeroko zakrojone badania nowego testu, który na podstawie badań próbki krwi ma wykrywać ponad 50 typów nowotworów wykazały, że prawidłowo rozpoznaje on chorobę w 66% przypadków, a w 85% przypadków prawidłowo wskazuje miejsce pochodzenia oryginalnego guza.
      Badania prowadzono w ramach projektu SYMPLIFY, a wzięło w nich udział 6238 pacjentów z Anglii i Walii w wieku 18 lat i starszych, którzy zostali pilnie skierowani do dalszej diagnostyki z powodu podejrzenia nowotworu. U pacjentów zaobserwowano bowiem objawy mogące świadczyć o nowotworze ginekologicznym, płuc, dolnego lub górnego odcinka układu pokarmowego lub też uogólnione niepokojące objawy. Najczęstszymi przyczynami, dla których badani trafili na dalsze badania były nagła utrata wagi (24,1%), zmiany w pracy pęcherza (22%), krwawienie po menopauzie (16%), krwawienie z odbytu (15,7%), ból brzucha (14,5%), ból (10,6%), problemy z przełykaniem (8,8%) oraz anemia (7,1%).
      Od badanych pobrano próbkę krwi, z której wyizolowano DNA. Wczesne wykrycie nowotworu i podjęcie leczenia znakomicie zwiększa szanse pacjenta. Większość osób, u których wykrywa się nowotwór, najpierw trafia do lekarza pierwszego kontaktu, z takimi objawami jak utrata wagi, anemia czy ból brzucha. Jednak objawy te mogą mieć wiele przyczyn. Nowe narzędzia mogą pomóc w zdiagnozowaniu nowotworu już przez lekarza rodzinnego i pomogą uniknąć długotrwałych, kosztownych i inwazyjnych badań, które są obecnie potrzebne w przypadku pacjentów z niespecyficznymi objawami. Badania SYMPLIFY pokazały, że test MCED charakteryzuje się wysoką specyficznością oraz trafnością i może być wykorzystywany do potwierdzenia, że pacjent powinien zostać poddany dalszej diagnostyce w kierunku nowotworu, zanim skieruje się go na diagnostykę w kierunku innych chorób, mówi profesor Brian D. Nicholson z Uniwersytetu Oksfordzkiego.
      We wspomnianej grupie 6238 pacjentów diagnozę udało się postawić w przypadku 5461 osób. Okazało się, że 368 z nich (6,7%) rzeczywiście cierpi na nowotwór. Najczęściej był to rak jelita grubego (37,2%), nowotwór płuc (22%), układu moczowego (8,2%), przełyku i żołądka (6%) oraz jajników (3,8%). Test wykrył nowotwór u 323 z tych osób, z czego u 244 prawidłowo zidentyfikował jego rodzaj. Dodatnia wartość predykcyjna testu – czyli prawdopodobieństwo, że osoba, u której test zidentyfikował chorobę rzeczywiście jest chora – wynosi 75,5%. Ujemna wartość predykcyjna testu – czyli prawdopodobieństwo, że osoba, u której test nie wykrył choroby, rzeczywiście na nią nie cierpi – wynosi 97,6%. Natomiast swoistość testu – czyli jego zdolność do wykrywania osób rzeczywiście zdrowych – to 98,4%.
      Średnia czułość testu wynosiła 66,5% i wahała się od 24,2% dla nowotworów I stopnia, po 95,3% dla nowotworów IV stopnia i wzrastała wraz z wiekiem badanych oraz zaawansowaniem choroby. U tych osób, u których MCED dał wynik dodatni, test z 85,2% dokładnością wskazywał na miejsce pochodzenia guza pierwotnego.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu (UAM), Politechnika Poznańska oraz neurolodzy i psychiatrzy chcą opracować nową, bezinwazyjną metodę diagnozowania choroby Alzheimera na wczesnym etapie. Jak podkreślono na stronie UAM, w celu przeprowadzenia badań pilotażowych w projekcie naukowcy planują zgromadzić grupę około 50 osób zagrożonych rozwojem choroby, a także podobną grupę kontrolną.
      Choroba Alzheimer przez dekady może rozwijać się bez żadnych objawów. Tymczasem, jak w przypadku większości chorób, wczesne rozpoznanie ma olbrzymie znaczenie dla rokowań. Im zatem szybciej schorzenie zostanie zdiagnozowane, tym większa szansa na wyleczenie czy powstrzymanie dalszych postępów choroby. Wszyscy mamy nadzieję, że prędzej czy później będziemy dysponować skutecznym lekiem, jednak może się okazać, że największą barierą w jego zastosowaniu będzie dostęp do wczesnej diagnostyki - obecnie drogiej i trudno osiągalnej, mówi profesor Jędrzej Kociński z UAM.
      Naukowcy zapraszają więc do wzięcia udziału w bezpłatnych anonimowych badaniach wszystkich, którzy podejrzewają, że coś złego dzieje się z ich pamięcią, oraz osoby po 50. roku życia bez zaburzeń pamięci, ale w rodzinach których są lub były osoby z wczesnym otępieniem (czyli takie, u których rozwinęło się one przed 65. rokiem życia). W badaniach nie mogą wziąć udział osoby z wyraźnymi objawami otępienia, ani z już zdiagnozowaną chorobą Alzheimera. Szczegółowe informacje o projekcie znajdziemy na stronach Alzheimer Prediction Project, a chęć udziału w badaniu można zgłosić pisząc na adres kierownika projektu, doktora Marcina Górniaka, lekarz.marcin.gorniak[at]gmail.com.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy ze Scripps Research oraz Massachusetts Institute of Technology (MIT) dokonali odkrycia, które może wyjaśniać, dlaczego to kobiety dwukrotnie częściej zapadają na chorobę Alzheimera. Na łamach Science Advances opublikowali oni artykuł, w którym informują, że w mózgach kobiet, które zmarły na alzheimera, znaleziono znacznie więcej szczególnie szkodliwej, chemicznej zmienionej formy białka dopełniacza C3 niż w mózgach mężczyzn. Wykazali też, że estrogen, którego wytwarzanie znacząco spada w czasie menopauzy, chroni kobiety przed tworzeniem się tej formy białka.
      Układ dopełniacza to zespół około 60 białek surowicy i płynów tkankowych, które biorą udział w obronie przeciwzakaźnej organizmu. Jest to jeden z najstarszych mechanizmów odporności nieswoistej. Odpowiada on między innymi za zabijanie komórek bakteryjnych, stymulację rozwoju pamięci immunologicznej czy usuwanie potencjalnie szkodliwych cząsteczek własnych powstających w wyniku śmierci komórkowej. Białko dopełniacza C3 jest bardzo starym białkiem. Występowało już u szkarłupni i osłonic 700 milionów lat temu.
      Nasze odkrycie sugeruje, że chemiczna modyfikacja tego składnika układu dopełniacza napędza chorobę Alzheimera i może – przynajmniej częściowo – wyjaśniać, dlaczego schorzenie to dotyka głównie kobiety, mówi profesor neurologii Stuart Lipton.
      Zespół Liptona bada biochemiczne i molekularne podstawy chorób neurodegeneracyjnych. To oni w przeszłości odkryli proces S-nitrolizacji, któremu poddawane jest białko C3. To reakcja, w czasie której tlenek azotu (NO) przyłącza się do atomu siarki w białku, tworząc zmodyfikowaną formę białka SNO-białko. Modyfikacje białek przez niewielkie grupy atomów są czymś naturalnym i zwykle prowadzą do aktywacji lub dezaktywacji funkcji danego białka. Z przyczyn technicznych S-nitrolizacja jest procesem trudniejszym do badania niż podobne zjawiska.
      Kierowani przez Liptona uczeni wykorzystali nowatorskie metody wykrywania S-nitrolizacji do oceny poziomu protein, które uległy modyfikacji w mózgach 40 zmarłych. Połowa z mózgów pochodziła od osób, które zmarły na chorobę Alzheimera, połowa od osób, które na nią nie cierpiały. Obie grupy były równo podzielone pomiędzy mózgi kobiet i mężczyzn.
      W sumie naukowcy znaleźli 1449 różnych proteiny, które uległy S-nitrolizacji. Wśród tych, które najczęściej ulegały takiej modyfikacji, było kilkanaście łączonych z chorobą Alzheimera, w tym białko dopełniacza C3. Okazało się, że poziom SNO-C3 – czyli białka dopełniacza C3, które uległo S-nitrolizacji – był w mózgach kobiet zmarłych na Alzheimera ponad 6-krotnie wyższy, niż w mózgach mężczyzn, którzy zmarli z tego samego powodu.
      Naukowcy od ponad 30 lat wiedzą, że w mózgach chorych na alzheimera występuje podwyższony poziom białek dopełniacza i innych markerów stanu zapalnego. Badania wykazały też, że białka dopełniacza mogą pobudzić komórki odpornościowe mózgu – mikroglej – do niszczenia synaps.
      Dlaczego jednak SNO-C3 miałoby częściej występować u kobiet z Alzheimerem? Od dawna pojawiają się dowody sugerujące, że estrogen chroni mózgi kobiet. Dlatego też Lipton i jego zespół wysunęli hipotezę, że estrogen chroni mózgi pań szczególnie przed S-nitrolizacją białka C3, a ochrona ta znika wraz z menopauzą. Przeprowadzili więc badania na hodowanych w laboratorium komórkach ludzkiego mózgu. Wykazali w ten sposób, że po zmniejszeniu poziomu estrogenu dochodzi do aktywacji enzymu wytwarzającego NO, co pociąga za sobą wzrost liczby SNO-C3.
      Od dawna było tajemnicą, dlaczego kobiety są bardziej narażone na chorobę Alzheimera. Myślę, że nasze badania to waży element układanki wyjaśniającej tę kwestię, stwierdza profesor Lipton. W kolejnym etapie badań uczony chce sprawdzić, czy zastosowanie środków usuwających modyfikację SNO doprowadzi do ograniczenia rozwoju patologii w tkance mózgowej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Profesor Jadwiga Maria Giebultowicz i jej zespół z Oregon State University (OSU) ostrzegają, że nadmierna ekspozycja na niebieskie światło – które jest emitowane m.in. przez smartfony, telewizory i ekrany komputerowe – może zaburzać podstawowe czynności życiowy komórek i przyspieszać proces starzenia się. Nie od dzisiaj wiemy, że ten rodzaj światła uszkadza wzrok i zaburza rytm dobowy. Dane zebrane przez zespół Giebultowicz sugerują, że może ono przyspieszać starzenie się oraz procesy neurodegeneracyjne.
      Naukowcy z Oregonu wykorzystali podczas swoich badań muszki owocówki (Drosophila melanogaster), które w wyniku modyfikacji genetycznych przyszły na świat bez oczu. Część zwierząt była przez 10 lub 14 dni poddana ciągłej ekspozycji niebieskiego światła, część była trzymana w ciemności. Naukowcy porównywali następnie profile metaboliczne zwierząt.
      Analiza danych ujawniła, że pod wpływem niebieskiego światła u muszek doszło do znacznych zmian w poziomie występowania różnych metabolitów. Szczególnie dramatyczne zmiany zaszły w głowach zwierząt poddanych działaniu niebieskiego światła przez 14 dni. Doszło do znacznego zwiększenia kwasu bursztynowego i zmniejszenia poziomów kwasu pirogronowego i cytrynowego, co wskazuje na zaburzenia w produkcji energii. U muszek tych pojawiły się oznaki neurodegeneracji, a bliższa analiza pokazała zmniejszenie poziomu wielu neuroprzekaźników, w tym kwasu gamma-aminomasłowego (GABA) i glutaminianu. Nieprawidłowości te sugerują, że niebieskie światło zaburza homeostazę mózgu, czyli jego zdolność do utrzymywania stałych parametrów.
      Nadmierna ekspozycja na niebieskie światło, na jaką narażamy się korzystając z telewizorów, laptopów i smartfonów, może mieć niekorzystny wpływ na wiele komórek naszego organizmu, od komórek skóry i tkanki tłuszczowej, po neurony, mówi doktor Giebultowicz. Jako pierwsi pokazaliśmy, że konkretne metabolity – związki chemiczne pozwalające naszym komórkom na prawidłowe funkcjonowanie – ulegają zmianie u muszek owocówek wystawionych na działanie niebieskiego światła, dodaje. Zdaniem uczonej, ograniczenie ekspozycji na niebieskie światło może być dobrą strategią zachowania dłużej młodości.
      Już wcześniej prowadzone na OSU badania wykazały, że owocówki wystawione na działanie światła uruchamiają geny chroniące przed stresem i żyją krócej, niż zwierzęta trzymane w całkowitej ciemności. Naukowcy chcieli teraz zrozumieć, dlaczego tak się dzieje, przyjrzeli się więc poziomowi różnych metabolitów w komórkach zwierząt.
      Kwas bursztynowy jest niezbędny do produkcji paliwa dla komórek. Jego wysoki poziom w komórce można porównać do paliwa obecnego w dystrybutorze, które jednak nie przedostaje się do zbiornika samochodu. Niepokojący był też fakt, że po wystawieniu na działanie niebieskiego światła zmniejszał się poziom molekuł odpowiedzialnych za komunikację pomiędzy neuronami, zauważa uczona.
      Jako że molekuły sygnałowe w komórkach muszek i ludzi są takie same, więc istnieje prawdopodobieństwo, że negatywne skutki ekspozycji na światło niebieskie będą dotyczyły też ludzi. Tę kwestię naukowcy będą badali na hodowlach ludzkich komórek.
      Profesor Giebultowicz zaznacza przy tym, że muszki poddano działaniu dość mocnego światła, ludzie są zwykle narażeni na jego mniej intensywne oddziaływanie, więc uszkodzenie komórek może być mniej dramatyczne. Na ile jednak jest ono istotne dowiemy się z przyszłych badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Początki choroby Alzheimera wciąż stanowią tajemnicę dla nauki. Może bowiem zaczynać się on wcześnie i przez lata powoli rozwijać nie dając żadnych widocznych objawów. Dlatego też wciąż nie poznano wszystkich mechanizmów leżących u podstaw tej choroby.
      Naukowcy z Tufts University i Uniwersytetu w Oksfordzie poinformowali właśnie na łamach Journal of Alzheimer's Disease, że wirus ospy wietrznej i półpaśca (VZV) może aktywować wirusa opryszczki (HSV). Zwykle HSV-1, jeden z głównych wariantów tego wirusa, pozostaje uśpiony w neuronach, jeśli jednak zostanie aktywowany, prowadzi co akumulacji białka tau i beta amyloidu oraz utraty funkcji przez neurony. To zaś są cechy charakterystyczne rozwoju choroby Alzheimera.
      Uzyskane przez nas wyniki pokazują jedną z możliwych dróg rozwoju alzheimera, kiedy to infekcja VZV wywołuje stan zapalny prowadzący do aktywacji HSV w mózgu. Wykazaliśmy istnienie związku pomiędzy VZV i aktywacją HSV-1, ale możliwe, że istnieją jeszcze inne czynniki zapalne, które mogą prowadzić do aktywowania HSV-1 i choroby Alzheimera, mówi Dana Cairns z Tufts University.
      Profesor David Kaplan z Wydziału Inżynierii Biomedycznej jest jednym z twórców hipotezy o udziale wirusa opryszczki w rozwoju choroby Alzheimera. Ciężko pracowaliśmy, by zdobyć dowody na to, że HSV zwiększa ryzyko rozwoju alzheimera. Wiedzieliśmy, że istnieje korelacja pomiędzy HSV-1 a chorobą Alzheimera. Niektórzy specjaliści sugerowali, że jakiś udział ma też VZV, ale nie wiedzieliśmy, jaka jest sekwencja wydarzeń. Myślę, że teraz zdobyliśmy dowody ją opisujące, mówi Kaplan.
      WHO ocenia, że nosicielami HSV-1 jest około 3,7 miliarda osób poniżej 50. roku życia. Również VZV jest niezwykle rozpowszechniony, a 95% jego nosicieli zaraża się przed 20. rokiem życia.
      Naukowcy, chcąc opisać związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy tymi wirusami a chorobą Alzheimera, odtworzyli środowisko tkanki mózgowej tworząc jej model z kolagenu i białek jedwabiu. Tak uzyskaną gąbczastą strukturę wypełnili neuronalnymi komórkami neuronalnymi, które utworzyły neurony i komórki gleju. Odkryli dzięki temu, że gdy neurony zostaną zarażone VZV nie dochodzi do tworzenia się białek tau i beta amyloidu, a neurony normalnie działają. Jednak gdy w neuronach znajduje się uśpiony HSV-1, to po wystawieniu neuronów na działanie VZV dochodzi do aktywacji HSV-1 i dramatycznego wzrostu ilości białek tau i beta amyloidu.
      Widzimy tutaj działanie dwóch powszechnie rozpowszechnionych wirusów, które zwykle są nieszkodliwe, ale z naszych badań wynika, że gdy nowa ekspozycja na VZV doprowadzi do aktywizacji HSV-1, może to spowodować problemy, stwierdza Cairns.
      Nie można wykluczyć, że istnieją jeszcze inne mechanizmy powodujące chorobę Alzheimera. Takie czynniki jak uraz głowy, otyłość czy spożywanie alkoholu również mogą prowadzić do aktywizacji HSV w mózgu, dodaje uczona.
      Naukowcy zaobserwowali, że w tkance zainfekowanej VZV pojawia się zwiększona ilość cytokin, skądinąd zaś wiadomo, że VZV wywołuje stan zapalny w mózgu. To zaś może aktywizować HSV, co dodatkowo zwiększy stan zapalny i doprowadzi do pojawienia się tau i beta amyloidu. Badania naukowców z Tufts i Oksfordu mogą też wyjaśniać, dlaczego szczepienia przeciwko VZV są powiązane z mniejszym ryzykiem rozwoju choroby Alzheimera.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...