За несколько лет до того, как тау-клубки были обнаружены при сканировании мозга пациентов с болезнью Альцгеймера, биомаркерный тест, разработанный в Медицинской школе Питтсбургского университета, может обнаружить небольшие количества склонного к агрегации тау-белка и его неправильно свернутые патологические формы, которые засоряют мозг, спинномозговую жидкость и, возможно, кровь, говорится в новом исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature Medicine .

Тест на биомаркеры спинномозговой жидкости коррелирует с тяжестью снижения когнитивных способностей независимо от других факторов, включая отложение амилоида в мозге, тем самым открывая возможности для ранней диагностики заболевания и вмешательства.

Поскольку патология бета-амилоида часто предшествует аномалиям тау при болезни Альцгеймера, большинство усилий по биомаркерам были сосредоточены на раннем выявлении изменений бета-амилоида. Однако агрегация белка тау в упорядоченные структуры, называемые патологами « нейрофибриллярными клубками », является более определяющим событием для болезни Альцгеймера, поскольку она сильнее связана с когнитивными изменениями, наблюдаемыми у пораженных людей.

«Наш тест выявляет очень ранние стадии формирования тау-клубков — вплоть до десятилетия, прежде чем какие-либо скопления тау могут проявиться при сканировании мозга», — сказал старший автор Томас Карикари, доктор философии, доцент кафедры психиатрии в Питте.

«Раннее выявление является ключом к более успешной терапии болезни Альцгеймера, поскольку испытания показывают , что пациенты с незначительным или отсутствующим количественным количеством нерастворимых клубков тау с большей вероятностью получат пользу от новых методов лечения, чем те, у кого наблюдается значительная степень отложений тау в мозге».

Поскольку у многих пожилых людей с бляшками бета-амилоида в мозге когнитивные симптомы болезни Альцгеймера никогда не разовьются в течение жизни, широко принятая диагностическая схема, разработанная Ассоциацией по борьбе с болезнью Альцгеймера, определяет три невропатологических столпа, необходимых для диагностики заболевания — комбинированное наличие патологии тау и бета-амилоида и нейродегенерация.

В поисках ранних и доступных биомаркеров болезни Альцгеймера более ранняя работа Карикари показала, что мозговая специфическая форма тау, называемая BD-тау, может быть измерена в крови и надежно указывать на наличие специфической для болезни Альцгеймера нейродегенерации. Несколькими годами ранее Карикари показал, что определенные формы фосфорилированного тау, p-tau181, p-tau217 и p-tau212 , в крови могут предсказать наличие мозгового амилоида-бета без необходимости дорогостоящей и длительной визуализации мозга.

Но эти инструменты в основном обнаруживают амилоидную патологию, поэтому проблема раннего обнаружения тау по-прежнему остается актуальной. Хотя тау-ПЭТ остается надежным и точным предиктором нагрузки тау в мозге, полезность теста ограничена доступностью, низким разрешением, высокой стоимостью, трудозатратами и чувствительностью. В настоящее время сканирование тау-ПЭТ может улавливать сигнал от нейрофибриллярных клубков только тогда, когда их большое количество присутствует в мозге, и в этот момент степень патологии мозга становится выраженной и нелегко обратимой.

В этом последнем исследовании, используя инструменты биохимии и молекулярной биологии , Карикари и его команда определили центральную область белка тау, которая необходима для образования нейрофибриллярных клубков. Обнаружение участков в пределах этой центральной области из 111 аминокислот , последовательность, которую они называют тау 258-368 , может идентифицировать склонные к слипанию белки тау и помочь инициировать дальнейшую диагностику и раннее лечение. В частности, два новых участка фосфорилирования, p-tau-262 и p-tau-356, могут точно информировать о состоянии ранней стадии агрегации тау, которая при соответствующем вмешательстве потенциально может быть обращена вспять.

«Бета-амилоид — это растопка, а тау — спичка. У большого процента людей с отложениями бета-амилоида в мозге никогда не разовьется деменция. Но как только клубки тау обнаружатся при сканировании мозга, тушить пожар может быть уже слишком поздно, и их когнитивное здоровье может быстро ухудшиться», — сказал Карикари.

«Раннее выявление тау-белка, склонного к спутыванию, может помочь выявить людей, у которых, вероятно, разовьется снижение когнитивных способностей, связанное с болезнью Альцгеймера, и которым можно будет помочь с помощью терапии нового поколения».