Mozkové skeny sledují Alzheimerovu progresi

Rozvíjející se výzkum ukazuje, že funkční magnetická rezonance s vysokým rozlišením (fMRI) může být použita ke sledování Alzheimerovy choroby: kde začíná, proč tam začíná a jak se šíří.

Vědci studovali kromě myších modelů onemocnění také pacienty s Alzheimerovou chorobou.

Vyšetřovatelé se domnívají, že kromě dalšího porozumění Alzheimerově chorobě mohou nálezy zlepšit včasné odhalení nemoci, kdy mohou být léky nejúčinnější.

Studii najdete v online vydání časopisu Přírodní neurovědy.

"Již léta je známo, že Alzheimerova choroba začíná v oblasti mozku známé jako entorhinální kůra," uvedl spoluautor Scott A. Small, MD z lékařského centra Columbia University.

"Ale tato studie je první, která u živých pacientů ukazuje, že začíná konkrétně v laterální entorhinální kůře neboli LEC."

LEC je považován za bránu do hipokampu, který hraje mimo jiné klíčovou roli při konsolidaci dlouhodobé paměti. Pokud je ovlivněn LEC, budou ovlivněny i další aspekty hipokampu. “

Studie také ukazuje, že v průběhu času se Alzheimerova choroba šíří z LEC přímo do dalších oblastí mozkové kůry, zejména do temenní kůry, oblasti mozku zapojené do různých funkcí, včetně prostorové orientace a navigace.

Vědci mají podezření, že Alzheimerova choroba se šíří „funkčně“, tj. Narušením funkce neuronů v LEC, což pak narušuje integritu neuronů v sousedních oblastech.

Třetím hlavním zjištěním studie je, že k dysfunkci LEC dochází, když současně existují změny v tau a amyloidním prekurzorovém proteinu (APP).

"LEC je obzvláště citlivý na Alzheimerovu chorobu, protože normálně akumuluje tau, což senzibilizuje LEC na akumulaci APP."

"Tyto dva proteiny společně poškozují neurony v LEC a připravují půdu pro Alzheimerovu chorobu," uvedla spoluautorka Karen E. Duff, Ph.D.

Ve studii vědci použili variantu fMRI s vysokým rozlišením k mapování metabolických defektů v mozku 96 dospělých zařazených do projektu Washington Heights-Inwood Columbia Aging Project (WHICAP).

V době zápisu nebyli všichni dospělí bez demence.

Studie umožnila vědcům sledovat velkou skupinu zdravých starších jedinců, z nichž někteří pokračovali v rozvoji Alzheimerovy choroby, uvedl Small.

"Tato studie nám dala jedinečnou příležitost představit si a charakterizovat pacienty s Alzheimerovou chorobou v nejranějším, předklinickém stadiu."

96 dospělých bylo sledováno v průměru 3,5 roku, kdy bylo zjištěno, že u 12 jedinců došlo k mírné Alzheimerově chorobě.

Analýza výchozích snímků fMRI těchto 12 jedinců zjistila významné snížení objemu mozkové krve (CBV) - měřítko metabolické aktivity - v LEC ve srovnání s 84 dospělými bez demence.

Druhá část studie se zabývala úlohou tau a APP v dysfunkci LEC. Zatímco předchozí studie naznačují, že dysfunkce entorhinální kůry je spojena s abnormalitami tau i APP, nebylo známo, jak tyto proteiny interagují s touto dysfunkcí, zejména u preklinického Alzheimerovy choroby.

Abychom odpověděli na tuto otázku, tým vytvořil tři myší modely, jeden se zvýšenou hladinou tau v LEC, jeden se zvýšenou hladinou APP a druhý se zvýšenou hladinou obou proteinů.

Vědci zjistili, že k dysfunkci LEC došlo pouze u myší s tau i APP.

Studie má důsledky jak pro výzkum, tak pro léčbu.

"Nyní, když jsme určili, kde Alzheimerova choroba začíná, a ukázali jsme, že tyto změny jsou pozorovatelné pomocí fMRI, můžeme být schopni detekovat Alzheimerovu chorobu v nejranějším předklinickém stadiu, kdy může být nemoc lépe léčitelná a než se rozšíří do dalších oblastí mozku," “Řekl Malý.

Kromě toho vědci uvedli, že nová zobrazovací metoda by mohla být použita k posouzení účinnosti slibných Alzheimerových léků v raných fázích onemocnění.

Zdroj: Columbia University