Publicerad: 2016-04-22 23:12 | Uppdaterad: 2016-04-22 23:20

Forskning med PET-kamera visar nya möjligheter att spåra förekomst av tau protein vid Alzheimers sjukdom

Ny forskning visar på möjligheten att med den hjärnavbildande tekniken Positron Emission Tomography (PET) se förekomsten av tau-proteinet i hjärnan hos levande patienter. Tau är ett protein som onormalt ansamlas i hjärnan hos patienter med Alzheimers sjukdom (AD) och vid vissa andra demenssjukdomar. De nya forskningsresultaten kan leda till diagnos av demenssjukdomar i ett tidigt skede, ökad förståelse av hur sjukdomen utvecklas samt möjlighet till att utvärdera nya läkemedelsbehandlingar.

Professor Agneta Nordberg har lett studien tillsammans med Konstantinos Chiotis, doktorand, och Laure Saint-Aubert, postdoktor, alla vid sektionen för translationell Alzheimer neurobiologi, institutionen för neurobiologi, vårdvetenskap och samhälle, Karolinska Institutet. Studien genomfördes i samarbete med Geriatriska kliniken vid Karolinska Universitetssjukhuset och Uppsala PET-centrum, och publicerades den 21 mars 2016 i European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging.

AD kännetecknas av att två proteiner, beta-amyoid och tau, ansamlas i hjärnan på ett onormalt sätt som skadar hjärnan och leder till störningar i minnesfunktioner. Tills nyligen har förekomsten av dessa proteiner varit möjlig att bedöma endast efter patientens död.

I studien ’Imaging in vivo tau pathology in Alzheimer's disease with THK5317 PET in a multimodal paradigm’, har forskarna inte bara visat på fördelningen av tau i hjärnan hos levande patienter, utan också lyckats visa hur relationen är mellan förekomsten av tau och andra viktiga markörer vid AD, så som amyloid-beta aggregat och skadade hjärnceller.

Nytt spårämne spelar nyckelroll

Syftet med studien var att utveckla en PET-teknik för att avbilda tau-protein hos patienter med AD, detta med hjälp av spårämnet THK5317. 33 individer i olika skeden av AD, andra demenssjukdomar, samt friska försökspersoner rekryterades och genomgick PET-scanning med THK5317, samt med de andra spårämnena PIB och FDG som synliggör amyloid-beta-protein respektive aktiviteten hos nervceller.

PET imaging. Agneta Nordberg Group, Division of Translational Alzheimer Neurobiology – Patienter med AD uppvisade en hög bindning av av tau-spårämnet i vissa delar av hjärnan så som temporalloberna, i motsats till de friska kontrollpersonerna som ingick i studien. Resultatet talar för att PET-imaging med fokus på tau kan vara ett användbart verktyg för att identifiera en pågående demenssjukdom. Närvaron av tau var tydligt synlig även hos patienter med lindriga kognitiva symtom, vilket innebär att tau-proteinet skulle kunna vara inblandat mycket tidigt i sjukdomsförloppet vid AD, säger Konstantinos Chiotis.

Resultatet visade också att distributionen av tau i hjärnan skilde sig från den regionala ansamlingen av amyloida plaque i hjärnan, respektive i vilka delar av hjärnan som nervcellerna hade blivit påverkade. Forskarna kunde också se en skillnad i var i hjärnan tau fanns ansamlat vid olika typer av demenssjukdomar. Detta hoppas forskarna ska ge möjligheter att i framtiden bättre diagnostisera AD och skilja den från andra demenssjukdomar med tau-patologi.

PET vid Alzheimers sjukdom

Agneta Nordbergs forskargrupp är en pionjär inom amyloid PET imaging, och sedan professor Nordberg tillsammans med sin grupp började arbeta med tekniken har flera amyloid PET-spårämnen utvecklats samt godkänts för klinisk användning. De utgör nu viktiga tidiga diagnostiska verktyg vid minnesutredning vid stora akademiska minneskliniker, så som Karolinska Universitetssjukhuset i Huddinge.

– Även om vi fortfarande är i ett tidigt stadium av tau PET imaging så erbjuder detta unika verktyg en ökad förståelse av de bakomliggande patologiska sjukdomsmekanismerna för AD och andra demenssjukdomar, och ökar möjligheten till tidig och korrekt diagnos vilket är en förutsättning för att utveckla nya effektiva läkemedelsbehandlingar, säger Agneta Nordberg.

Nyligen publicerade gruppen en mycket uppmärksammad studie, i den medicinska tidskriften BRAIN, som visade att inflammatoriska förändringar i hjärnan kan upptäckas tjugo år innan de första symtomen på AD märks. I studien följde forskargruppen individer med ökad risk att utveckla ärftlig form av AD. Fynden pekade på att aktivering av en viss typ av celler, så kallade astrocyter, var mycket hög på ett tidigt stadium när förekomsten av amyloida plack fortfarande är låg, och därför synes kunna spela en viktig roll för utvecklingen av sjukdomen.

– Vår senaste studie är ytterligare en pusselbit i förståelsen av bakomliggande patologiska orsaker till AD och förståelse av tidsförloppen vid sjukdomen. Nästa steg i vår forskning blir att undersöka hur inflammatoriska förändringar och tau-deposition förhåller sig tidsmässigt till varandra när man studerar dessa hos individer med ökad risk för AD, säger Agneta Nordberg.

Finansiering

”Imaging in vivo tau pathology in Alzheimer's disease with THK5317 PET in a multimodal paradigm” har finansierats av Vetenskapsrådet (projekt 05817), Swedish Brain Power, ALF-medel via Stockholms läns landsting (SLL), Strategiska forskningsområdet neurovetenskap vid Karolinska Institutet, Stiftelsen för Gamla Tjänarinnor, Gun och Bertil Stohne’s fond, KI Foundations, Hjärnfonden, Alzheimerfonden, Demensfonden, Wenner-Gren Foundations, Europeiska Unionens sjunde ramverksprogram (FP7/2007-2013) via medelöverenskommelsen n° HEALTH-F2-2011-278850 (INMiND), och Stiftelsen för strategisk forskning (SSF).