Биомаркеры болезни альцгеймера

Биомаркеры болезни альцгеймера

  • Сервис
  • Обратная Связь
  • Новый раздел
  • Новости отрасли

Ученые из Калифорнийского Университета Лос-Анджелеса (University of California Los-Angeles, UCLA, США) получили первые доказательства того, что можно разработать простой метод анализа крови на наличие в головном мозге человека бета-амилоида, накопление которого является главным признаком развития болезни Альцгеймера. Несмотря на высокую распространенность болезни Альцгеймера среди населения, в частности, только в США от нее страдает около 5 млн. человек, до сих пор не разработано надежного анализа, позволяющего диагностировать у человека это нейродегенеративное заболевание. В то же время болезнь Альцгеймера является одной из самых распространенных причин смерти человека в развитых странах. Использование биомаркеров крови для подтверждения наличия у человека болезни Альцгеймера может стать главным достижением в области диагностики заболевания. По словам доктора Лианы Г. Апостоловой (Liana G. Apostolova), руководителя нового исследования, главы лаборатории нейровизуализации в Центре Исследования Болезни Альцгеймера Мери С. Истон при UCLA (Mary S. Easton Center for Alzheimer’s Disease Research at UCLA, США), определение биомаркеров в крови пациента имело бы значительные преимущества, поскольку биоматериал легко получить, кроме того, данный метод можно применять среди больших групп населения, проживающих в удаленных районах. По мнению ученого, определение биомаркеров в крови может оказать большое влияние на лечебную работу и клинические испытания. Точно диагностировать наличие у человека болезни Альцгеймера можно только при посмертном исследовании тканей его головного мозга. При постановке клинического диагноза у пациента врачи в основном анализируют симптомы заболевания, указывающие на нарушение его когнитивной функции, например, наличие потери памяти. Два метода, которые используются в настоящий момент для определения образования бета-амилоида, характерного для болезни Альцгеймера, имеют значимые недостатки. Один из методов основан на исследовании спинномозговой жидкости, для чего пациенту проводят пункцию спинного мозга – инвазивную процедуру, при выполнении которой можно повредить нервы и вызвать другие серьезные осложнения. Метод позитронно-эмиссионной томографии амилоида – метод диагностической визуализации, основанный на применении радиоактивного вещества, обладает высокой диагностической эффективностью, однако, ассоциирован с действием радиоактивного излучения на обследуемого. Этот метод дорогостоящий, и в западных странах страховка пациента не покрывает его стоимость. Кроме того, не все медицинские учреждения располагают данной технологией. Ученые из UCLA разработали простой метод, позволяющий предсказать наличие амилоидоза головного мозга (отложения бета-амилоида в головном мозге). Метод основан на интерпретации результатов обычного клинического обследования пациента (тестирования памяти, структурной магнитно-резонансной томографии) и одновременном определении в крови белков, ассоциированных с болезнью Альцгеймера. Результаты исследования показали, что разработанный метод можно использовать для предсказания наличия бета-амилоида в головном мозге с умеренной степенью точности.

«Результаты нашего исследования показали, что панели белков крови можно использовать для определения патологии типа болезни Альцгеймера», – говорит Апостолова. По словам ученого, необходимо провести дальнейшие исследования с целью усовершенствования созданного метода, в частности, внедрения системы оценки патологического состояния. Однако уже полученные данные указывают на то, что создание подобного диагностического метода является возможным, и он появится на рынке в ближайшее время. Несмотря на то, что пока не существует лечения, которое может остановить или обратить вспять прогрессирование болезни Альцгеймера, разработка неинвазивного, недорогого и надежного метода диагностики этого заболевания может помочь уберечь пациентов и их семьи от тревоги, вызванной неопределенностью, на раннем этапе развития болезни направить пациентов в службу поддержки и обеспечить доступность существующих и будущих методов терапии болезни Альцгеймера. Диагностика болезни Альцгеймера, основанная на определении биомаркеров в крови, обладает значительными преимуществами, поскольку биоматериал легко получить, кроме того, данный метод можно применять среди больших групп населения, проживающих в удаленных районах.)

L. G. Apostolova, K. S. Hwang, D. Avila et al. Brain amyloidosis ascertainment from cognitive, imaging, and peripheral blood protein measures. Neurology, 2015; 84 (7): 729

www.diakonlab.ru

Новый биомаркер болезни Альцгеймера

Группа ученых из Медицинского исследовательского института SBP (Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute), Калифорния, идентифицировали циклический пептид (DAG), который может быть использован для диагностики болезни Альцгеймера на ранней стадии.

Пептид DAG (зеленого цвета) на сосуде (красного цвета) в гиппокампе мозга мыши с моделью болезни Альцгеймера. Источник: Ruoslahti Lab, SBP.

Этот пептид способен распознавать фактор роста соединительной ткани (connective tissue growth factor, CTGF), который появляется в кровеносных сосудах головного мозга мышей при болезни Альцгеймера. Примечательно, что CTGF обнаруживается в крови до появления амилоидных бляшек – на сегодняшний день основного патогенетического маркера болезни Альцгеймера.

Белок CTGF вырабатывается в клетках головного мозга в ответ на воспаление и процессы заживления тканей. Его обнаружение подтверждается результатами последних исследований, согласно которым, ведущим механизмом болезни Альцгеймера является воспаление.

Выявление пептида DAG было произведено in vivo в гиппокампе мышей с помощью фагового дисплея на разных стадиях болезни Альцгеймера.

Пептид обнаруживался в сосудах мозга мышей на ранней стадии заболевания. Если такие же данные будут и у людей, то в диагностике и терапии болезни Альцгеймера станет возможным сделать большой шаг вперед: лечение, начатое на ранней, пресимптоматической стадии, вероятно, сможет улучшить прогноз заболевания.

Еще один важный момент: при наличии белка CTGF пептид DAG способен связываться с эндотелиальными клетками. Это доказывает, что клетки эндотелия, выстилающие кровеносные сосуды мозга изнутри, также задействованы в воспалительном процессе при болезни Альцгеймера. Значение этого наблюдения очень высоко: в отличие от клеток мозга, которые плохо доступны из-за гемато-энцефалического барьера, эндотелиальные клетки легко доступны для лечебных и диагностических препаратов.

Сейчас авторы статьи намерены разработать метод диагностики болезни Альцгеймера у мышей с помощью магнитно-резонансной томографии или позитронно-эмиссионной томографии. По их словам, как только в этом направлении будут получены результаты, они займутся изучением ранней стадии болезни у людей.

Белок CTGF поможет также разработать таргетированную терапию болезни Альцгеймера. Учитывая огромное количество неудачных исследований методов лечения на стадии обнаружения бета-амилоида (токсического белка, участвующего в формировании бляшек в головном мозге), новое направление, акцентированное на более ранней диагностике и своевременном лечении, может иметь большой потенциал.

Авторы не исключают, что белок CTGF может появляться и при других заболеваниях мозга, связанных с воспалением. Таким образом, его детальное изучение может привести к новым открытиям в области лечения неврологических заболеваний.

www.vechnayamolodost.ru

Болезнь Альцгеймера 1 месяц назад

Новости Наука

Медики по биомаркерам научились предсказывать болезнь Альцгеймера

В мире от болезни Альцгеймера страдает 35 миллионов человек
(фото jonel hanopol/Flickr).

Практически любая болезнь, даже самая опасная, поддаётся лечению или замедлению её хода, если предсказать её появление заранее или хотя бы диагностировать недуг на ранних стадиях развития. Одно из самых распространённых заболеваний среди людей пожилого возраста, болезнь Альцгеймера. Она плохо поддаётся лечению, но в скором времени её, вероятно, можно будет научиться прогнозировать по результатам простого анализа крови.

Команда нейробиологов во главе с Говардом Федероффом (Howard Federoff) из Медицинского центра Джорджтаунского университета в Вашингтоне разработала новый тест для диагностирования наступающей дегенерации мозга за два-три года до проявления симптомов болезни Альцгеймера. В испытаниях приняли участие 525 человек в возрасте старше 70 лет.

Учёные идентифицировали набор из десяти липидных метаболитов в плазме крови, по которым с 90% точностью можно отличить когнитивно здоровых людей от пациентов с первыми признаками нарушений работы мозга.

«Эти результаты имеют огромный потенциал. Однако лишь у 28 пациентов в ходе испытаний появились симптомы, аналогичные болезни Альцгеймера, поэтому мы надеемся на проведение более крупномасштабного исследования методики», — комментирует работу психиатр Саймон Лавстоун (Simon Lovestone) из Оксфордского университета, который не принимал участия в данном исследовании.

Большинство перспективных методов лечения болезни Альцгеймера, протестированные в течение последних десяти лет, потерпели неудачу, поскольку почти все испытуемые уже страдали от ярко выраженных симптомов заболевания. Неврологи полагают, что когда болезнь уже проявилась, шансы на её излечение или замедление её хода стремятся к нулю. Именно по этой причине учёные ищут способ определить по биомаркерам наступление болезни до проявления отчётливых симптомов.

В ходе новейшего исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Nature Medicine, Федерофф и его коллеги проверяли когнитивные навыки и память у испытуемых и брали у них образцы крови ежегодно в течение пяти лет.

Они применили методы масс-спектрометрии для анализа плазмы крови 53 пациентов с умеренными когнитивными нарушениями или болезнью Альцгеймера. В их число входили и 18 добровольцев, чья болезнь развивалась в ходе испытания, а также в тестах принимали участие 53 когнитивно здоровых человека.

Исследователи выявили 10 фосфолипидов, низкие уровни которых присутствовали в образцах крови у пациентов с прогрессирующей болезнью Альцгеймера или с этим же диагнозом в зачаточном состоянии. Эти результаты удалось подтвердить на примере ещё 41 участника испытания.

«Мы не знаем точного источника этих молекул, но понимаем, что они в основном присутствуют в клеточных мембранах. Мы предполагаем, что фосфолипиды могут быть ответственны за разрушение нейронных клеточных мембран», — рассказывает Федерофф.

Он также подчеркнул в пресс-релизе, что для большей уверенности необходимо задействовать различные возрастные группы, представителей разных рас, увеличить в несколько раз количество привлечённых добровольцев и удлинить период испытаний.

Если доказать эффективность методики удастся и после этих исследований, то тест, разработанный Федероффом и его командой, станет настоящим прорывом в диагностике заболевания, поскольку он относительно прост в исполнении и не потребует серьёзных финансовых затрат.

www.vesti.ru

Болезнь Альцгеймера на ранней стадии определят по анализу крови

Амилоидные бляшки в мозге пациента с болезнью Альцгеймера (бляшки на изображении напоминают соцветия лука)

KGH / Wikimedia Commons

Ученые нашли способ диагностировать раннюю стадию болезни Альцгеймера по анализу крови. Исследователи продемонстрировали в статье в Nature, что соотношение фрагментов разных типов бета-амилоида в плазме крови коррелирует со степенью нейродегенерации и выраженности когнитивных нарушений пациентов.

Патогенез болезни Альцгеймера определяется постепенным накоплением в мозге агрегатов бета-амилоидного белка (Aβ), которое со временем приводит к деградации нервной ткани. Накопление бета-амилоида можно зарегистрировать задолго до того, как у человека начнет проявляться основной симптом болезни — когнитивные нарушения и деменция.

Так как современные способы терапии могут только затормозить наступление деменции, но не обратить ее, людям, входящим в группу риска (например, с генетической предрасположенностью к развитию заболевания) имело бы смысл, начиная с определенного возраста, проходить профилактические обследования. Однако простых и дешевых тестов для выявления патологических процессов в мозге в настоящее время нет. Самые надежные способы диагностики накопления амилоидных бляшек на сегодняшний день это позитронно-эмиссионная томография мозга (ПЭТ) и анализ спинно-мозговой жидкости на наличие фрагментов бета-амилоида.

Японские исследователи совместно с коллегами из Австралии разработали тест, который позволяет детектировать фрагменты бета-амилоида в плазме крови, и проверили его на двух выборках пациентов с заболеванием на разной стадии. Предыдущие попытки выявить в плазме бета-амилоид при помощи стандартного метода ELISA были безуспешны, однако авторы работы использовали иммунопреципитацию (осаждение антителами) с последующей MALDI-TOF масс-спектрометрией для количественного определения соотношения разных фрагментов амилоидного белка. Оказалось, что эти соотношения служат хорошими биомаркерами накопления бета-амилоида в мозге.

Условия диагностики ученые оптимизировали на выборке из 121 пациента отделения исследования деменции Национального центра гериатрии и геронтологии в Японии и выборке участников национального австралийского исследования биомаркеров старения (AIBL), куда вошло 252 человека. Возраст участников составлял от 60 до 90 лет, они делились на три группы — люди без когнитивных нарушений, с умеренными нарушениями, и с выраженными когнитивными нарушениями.

Накопление амилоидных бляшек в мозге у пациентов сначала детектировали при помощи ПЭТ. Кроме того, для австралийской выборки были доступны данные по анализу спинно-мозговой жидкости. Соотношение фрагментов двух различных форм амилоидного белка в плазме крови достоверно коррелировало как с данными биохимического анализа, так и с данными ПЭТ. Таким образом, анализ крови надежно отражал состояние центральной нервной системы пациентов.

Тем не менее, авторы замечают, что перед масштабным введением метода в клиническую практику требуется проделать еще много технической работы. В частности, метод нужно проверить на участниках клинических испытаний препаратов против болезни Альцгеймера, для того, чтобы понять, изменяется ли концентрация биомаркеров в плазме в ходе терапии.

Ранее ученые предлагали использовать для ранней диагностики болезни Альцгеймера лазерную офтальмоскопию, чтобы выявлять скопления бета-амилоида в сетчатке глаза. А в эксперименте на модельных мышах исследователи показали, что первые признаки заболевания сопровождаются изменением химического состава мочи.

nplus1.ru

Биомаркер болезни Альцгеймера

25 сентября 2015

Измерение пигмента глаз может оказаться потенциальным биомаркером для болезни Альцгеймера

Результаты исследования были представлены на международном уровне в журнале Journal of Alzheimers Disease .

Европейский исследовательский совет финансировал исследования группы ученых в технологическом институте Уотерфорда, которая занималась изучением макулярного пигмента и выясняла потенциальную связь между когнитивными функциями и уровнем пигмента глаз, связанный с диетой. Исследование дало возможность предположить, что измерения макулярного пигмента может стать потенциальным биомаркером когнитивной функции головного мозга пациента. Результаты этого исследования были представлены широкой аудитории с помощью публикации в престижном международном медицинском журнале, Journal of Alzheimers Disease .

Клиническое испытание в Waterford было проведено группой из 10 исследователей и специалистов в области здравоохранения, и было проведено исследование двух групп пациентов: в одной группе не было заболеваний сетчатки, но был низкий уровень макулярного пигмента, а в другой группе отмечались начальные стадии макулярной дегенерации.

Серия тестов была проведена на общественных началах, на пациентах добровольцах в лаборатории анализа зрения в кампусе Carriganore , где базируется MPRG. Они изучили взаимосвязь между концентрациями в сыворотке крови макулярного каротиноида лютеина и уровня зеаксантина, макулярного пигмента в глазах, и когнитивными функциями.

Результаты показали существенную связь между уровнями макулярного пигмента в глазах и результатами различных тестов на познавательную деятельность в обеих группах пациентов, в то время как уровни в сыворотке крови лютеина и зеаксантина коррелировали с когнитивной деятельностью только в двух случаях. Когда исследователи контролировали переменные, такие как возраст, пол, диета, и уровень образования, корреляции между макулярным пигментом и когнитивными функциями оставались статистически значимым, в то время как корреляция между лютеином и зеаксантином в сыворотке и когнитивными функциями была не значительной.

Профессор Джон Нолан, главный исследователь в MPRG и стипендиат программы Фулбрайта, сказал: «Учитывая рост заболеваемости болезнью Альцгеймера, становится, очевидно, что необходимо и в дальнейшем проводить исследования, которые позволяли бы диагностировать нарушения когнитивных функций и раньше ставить диагноз, что, в свою очередь, позволит раньше назначить лечение.

«Возможность распространять результаты наших исследований для соответствующей аудитории во всем мире с помощью публикации в журнале Journal of Alzheimers Disease очень актуальна, поскольку мы продолжаем исследовать потенциальные связи между макулярным пигментом в глазах и когнитивными функциями.» Результаты исследования были опубликованы на сайте в сентябрьском выпуске журнала.

Д-р Джордж Перри, главный редактор журнала Journal of Alzheimers Disease , отметил, что удивительно, но такой результат этого исследования открывает новые терапевтические и концептуальные возможности для пациентов в ближайшем будущем. Доктор Перри является профессором биологии в Университете штата Техас в Сан-Антонио.

www.dikul.net