Forskare föreslår en ny biomarkör för tidig upptäckt och diagnos av Alzheimers sjukdom
Alzheimers sjukdom utgör den vanligaste orsaken till demens som drabbar miljontals människor världen över. Eftersom förändringarna i hjärnan kan börja 10–20 år innan den kliniska symptomen på Alzheimers sjukdom, finns det ett starkt behov för identifiering av tidiga biomarkörer som kan förutsäga framtida påverkan på kognitiv funktion. Detta kan vara något som några KI-forskare är på spåren. Deras senaste studie finns nu publicerad i Nature Reviews Neurology.
Aktuella nya forskningsdata antyder att hjärnas astrocyter kan utgöra ett lovande målorgan för att förstå tidiga förändringar och processer i sjukdomsförloppet. Astrocyter utgör gliaceller i hjärnan som kontrollerar olika processer som behövs för en optimal hjärnfunktion. Astrocyternas viktigaste uppgift är att genom en specifik försvarsprocess, reaktiv astroglios, svara på uppkomna skador och sjukdomstillstånd i hjärnan. Vid Alzheimers sjukdom är astrocyternas roll fortfarande oklar och men nya forskningsstudier visar att ökad reaktiv astroglios kan föregå andra etablerade patologiska processer vid Alzheimers sjukdom, såsom amyloid (Aß) inlagring och uppkomst av s.k. tau-tangles.
Det finns ett behov av att utveckla nya astroglia biomarkörer som kan fördjupa vår förståelse av betydelsen av reaktiv astroglios under olika stadier av Alzheimers sjukdoms. I detta sammanhang kan relationen mellan kolinerg neurotransmission och reaktiv astroglios vara nyckeln för att förstå gliacellers tidiga svar på hjärnpatologi och skador. Den “Kolinerga hypotesen vid Alzheimers sjukdom" skapades för nästan fyra decennier sedan och banade vägen för utvecklingen av sk. kolinesterashämmare - än så länge, den gyllene standardterapin vid Alzheimers sjukdom.
I denna artikel har de senaste två decenniernas forskning rörande förekomst av α7 nikotin acetylkolin receptorer (α7nAChRs) i astrocyter utvärderats för att belysa deras roll i samband med Alzheimerpatologi. Studien påvisar betydelsen av α7nAChRs viktiga roll i astrocyter för initiering och potentieringen av den tidig Aß-patologin samt föreslår flera nya mekanistiska vägar för AD-patogenes. Sålunda föreslås att α7nAChRs i astrocyter kan utgöra en viktig brygga som länkar samman reaktiv astroglios, kolinerg neurotransmission och amyloid kaskad hypotesen vid Alzheimers sjukdom (se illustrationen nedan).
Dessutom kan α7nAChRs i astrocyter utgöra en ny tidig biomarkör och därmed ett möjlig ett nytt spårämne för hjärnavbildning med PET kamera (se våra tidigare forskningsnyheter 1. Inflammatoriska förändringar i hjärnan tjugo år före alzheimerdebut 2. Möjligt nytt PET-spårämne för tidig upptäckt av Alzheimers sjukdom) och därmed i klinisk miljön ha betydelse för diagnostiska och terapeutiska interventioner vid Alzheimers sjukdom.
Dessa studier öppnar upp nya möjligheter att identifiera biomarkörer för tidig upptäckt och diagnos av Alzheimers sjukdom samt nya målorgan för sjukdomsmodifierande behandling. Forskningen kan även leda till bredare kliniska implikationer som att innefatta andra neurodegenerativa sjukdomar där reaktiv astroglios föreligger. Forskarna har redan börjat testa den föreslagna astrocythypotesen genom att utveckla en ny α7nAChRs PET tracer , KIn-83, som visar lovande egenskaper vid bindningsstudier i postmortem human hjärnvävnad och de första in vivo PET-studierna planeras att ske snart hos friska forskningspersoner och Alzheimer patienter.
Publikation
The role of astrocytic α7 nicotinic acetylcholine receptors in Alzheimer disease
Igor C Fontana, Amit Kumar, Agneta Nordberg
Nature Reviews Neurology, 28 March 2023