Может ли анализ крови предсказать развитие болезни Альцгеймера?
01.08.2024
Чтобы избежать этих сложностей, ученые уже давно пытаются разработать анализ крови, который был бы нацелен на те же белковые биомаркеры, что и анализ ЦСЖ. Такие биомаркеры позволили бы простым и дешевым способом выявлять людей с патологией Альцгеймера до того, как начнется повреждение их мозга и проявятся симптомы, но разработка этих тестов была настолько сложной задачей, что "временами цель казалась почти недостижимой", - говорит Бейтман.
Начнем с того, что белковые биомаркеры в 40 раз более разбавлены в пяти литрах крови, чем в 125 миллилитрах ЦСЖ, и в отличие от ЦСЖ, омывающей только головной и спинной мозг, кровь переполнена белками из всех уголков организма. Кроме того, хотя производство тау в основном ограничивается мозгом, амилоид вырабатывается клетками множества органов, что усложняет интерпретацию полученных данных.
С момента появления амилоидного ПЭТ-сканирования вышли десятки работ, в которых утверждалось, что в крови обнаружен маркер болезни Альцгеймера, но эти исследования были непоследовательными, а их результаты невоспроизводимыми, говорит невролог Оскар Ханссон (Oskar Hansson) из Лундского университета в Швеции. "Нам нужны были методы обнаружения, на порядки более чувствительные, чем для ЦСЖ".
Такие методы делятся на два типа: в одном используются антитела, которые прилипают к амилоиду и тау, в другом - масс-спектрометрия, метод, используемый для идентификации и количественного определения молекул в сложной смеси. За последние десять лет чувствительность обоих повысилась настолько, что тесты на биомаркеры стабильно дают точные результаты.
В середине 2010-х годов появился первый точный и надежный тест на биомаркеры двух амилоидов в плазме крови, выполненный с помощью масс-спектрометрии, а плазменные биомаркеры на основе тау появились несколькими годами позже.
Продолжение исследований
Учёные продолжали искать другие варианты белков, связанных с болезнью Альцгеймера, которые могли бы стать еще более точными биомаркерами, в частности некоторые формы тау.
Одна из основных биологических функций тау – это стабилизация внутренней оболочки нейронов, что помогает формировать каркасы, называемые микротрубочками. По мере прогрессирования болезни Альцгеймера тау-белки становятся все более растворимыми и отпадают от микротрубочек. Они также становятся более липкими, слипаясь в фибриллы. "Это двойной токсичный удар для нейронов", - говорит нейробиолог Тара Спайрс-Джонс (Tara Spires-Jones) из Эдинбургского университета Великобритании.
Изменения химического состава тау-молекулы делают ее более растворимой: она усеивается фосфатными группами, фосфорилируется. Точное положение фосфатных групп на белке, по-видимому, имеет биологическое значение, и фосфорилирование в определенных местах оказалось полезным биомаркером.
