Tang protein Tau có thể dự đoán các vị trí thoái hóa não ở bệnh Alzheimer

Theo một nghiên cứu mới, hình ảnh não của “đám rối” tau-protein dự đoán vị trí của chứng teo não trong tương lai ở bệnh nhân Alzheimer trước một năm hoặc hơn.

Ngược lại, vị trí của các “mảng” amyloid, vốn là trọng tâm của nghiên cứu và phát triển thuốc chữa bệnh Alzheimer trong nhiều thập kỷ, được phát hiện là không có ích lợi gì trong việc dự đoán mức độ tổn thương sẽ xảy ra khi bệnh tiến triển, theo các nhà khoa học tại Đại học Trung tâm Trí nhớ và Lão hóa California San Francisco.

Theo các nhà nghiên cứu, các kết quả hỗ trợ sự công nhận ngày càng tăng rằng tau thúc đẩy sự thoái hóa não trong bệnh Alzheimer trực tiếp hơn so với protein amyloid, theo các nhà nghiên cứu.

Họ cũng cho thấy tiềm năng của công nghệ chụp cắt lớp phát xạ positron dựa trên tau (PET) được phát triển gần đây để đẩy nhanh các thử nghiệm lâm sàng về bệnh Alzheimer và cải thiện việc chăm sóc bệnh nhân theo từng cá nhân.

Nhà thần kinh học Gil Rabinovici, MD, Giáo sư về Trí nhớ và Lão hóa của Edward Fein và Pearl Landrith, cho biết: “Sự phù hợp giữa sự lây lan của tau và những gì đã xảy ra với não vào năm sau thực sự rất ấn tượng”. Trung tâm Trí nhớ và Lão hóa UCSF, và tác giả cao cấp của bài báo.

“Hình ảnh Tau PET không chỉ dự đoán chúng ta sẽ thấy mức độ teo bao nhiêu, mà còn cả nơi nó sẽ xảy ra. Những dự đoán này mạnh mẽ hơn nhiều so với bất cứ điều gì chúng tôi có thể làm với các công cụ hình ảnh khác và thêm vào bằng chứng cho thấy tau là nguyên nhân chính gây ra căn bệnh này. "

Các nhà nghiên cứu bệnh Alzheimer từ lâu đã tranh luận về tầm quan trọng tương đối của các mảng amyloid và đám rối tau - hai loại cụm protein bị gấp khúc được thấy trong các nghiên cứu sau khi chết não của bệnh nhân, được nhà nghiên cứu người Đức, Tiến sĩ Alois Alzheimer xác định lần đầu vào đầu thế kỷ 20. Trong nhiều thập kỷ, “trại amyloid” đã thống trị, dẫn đến nhiều nỗ lực nổi tiếng để làm chậm bệnh Alzheimer bằng các loại thuốc nhắm mục tiêu amyloid, tất cả đều cho kết quả đáng thất vọng hoặc hỗn hợp.

Nhiều nhà nghiên cứu hiện đang xem xét lần thứ hai về protein tau, từng bị coi là "bia mộ" đánh dấu các tế bào đang chết, và điều tra xem liệu tau có thể là động cơ sinh học quan trọng của bệnh hay không.

Trái ngược với amyloid, tích tụ rộng khắp não, đôi khi ngay cả ở những người không có triệu chứng, khám nghiệm tử thi của bệnh nhân Alzheimer cho thấy tau tập trung chính xác ở nơi teo não nghiêm trọng nhất và ở những vị trí giúp giải thích sự khác biệt trong các triệu chứng của bệnh nhân, chẳng hạn như trong các khu vực liên quan đến ngôn ngữ so với các khu vực liên quan đến bộ nhớ.

"Không ai nghi ngờ rằng amyloid đóng một vai trò trong bệnh Alzheimer, nhưng ngày càng có nhiều phát hiện tau bắt đầu thay đổi cách mọi người nghĩ về những gì thực sự dẫn đến bệnh", Renaud La Joie, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Rabinovici's Trong Phòng thí nghiệm hình ảnh thần kinh phân tử Vivo, và là tác giả chính của nghiên cứu mới. “Tuy nhiên, chỉ nhìn vào mô não sau khi chết, khó có thể chứng minh rằng rối tau gây thoái hóa não chứ không phải ngược lại.

“Một trong những mục tiêu chính của nhóm chúng tôi là phát triển các công cụ chụp ảnh não không xâm lấn cho phép chúng tôi xem liệu vị trí tích tụ tau sớm của bệnh có dự đoán được sự thoái hóa não sau này hay không”.

Bất chấp những nghi ngờ ban đầu rằng tau có thể không thể đo lường được trong não sống, các nhà khoa học gần đây đã phát triển một phân tử có thể tiêm được gọi là flortaucipir - hiện đang được FDA xem xét - liên kết với tau bị gấp khúc trong não và phát ra một tín hiệu phóng xạ nhẹ có thể được thu nhận bằng cách quét PET.

Đối với nghiên cứu, La Joie đã tuyển chọn 32 người tham gia mắc bệnh Alzheimer giai đoạn đầu lâm sàng thông qua Trung tâm Lão hóa và Trí nhớ UCSF, tất cả đều được chụp PET sử dụng hai loại máy dò khác nhau để đo mức độ protein amyloid và protein tau trong não của họ. Những người tham gia cũng được quét MRI để đo tính toàn vẹn cấu trúc não của họ, cả khi bắt đầu nghiên cứu và một lần nữa trong các lần tái khám một đến hai năm sau đó.

Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng mức độ tau tổng thể trong não của những người tham gia khi bắt đầu nghiên cứu dự đoán mức độ thoái hóa sẽ xảy ra vào thời điểm tái khám của họ, trung bình là 15 tháng sau đó. Theo kết quả nghiên cứu, các mô hình tích tụ của tau dự đoán sẽ bị teo lại ở các vị trí tương tự với độ chính xác hơn 40%. Ngược lại, chụp cắt lớp amyloid-PET cơ bản chỉ dự đoán chính xác 3% trường hợp thoái hóa não trong tương lai, các nhà nghiên cứu phát hiện ra.

La Joie nói: “Nhìn thấy sự tích tụ của tau dự đoán nơi thoái hóa sẽ xảy ra hỗ trợ giả thuyết của chúng tôi rằng tau là động lực chính gây thoái hóa thần kinh trong bệnh Alzheimer.

Chụp PET cho thấy những người tham gia nghiên cứu trẻ hơn có mức tổng thể của tau trong não của họ cao hơn, cũng như mối liên hệ chặt chẽ hơn giữa tau ban đầu và chứng teo não sau đó, so với những người lớn tuổi. Điều này cho thấy các yếu tố khác - có thể là các protein bất thường khác hoặc chấn thương mạch máu - có thể đóng một vai trò lớn hơn trong bệnh Alzheimer’s khởi phát muộn, các nhà nghiên cứu nói.

Kết quả làm tăng thêm hy vọng rằng các loại thuốc nhắm mục tiêu tau hiện đang được nghiên cứu có thể mang lại lợi ích lâm sàng cho bệnh nhân bằng cách ngăn chặn động cơ chính của sự thoái hóa thần kinh trong bệnh. Đồng thời, khả năng sử dụng tau PET để dự đoán sự thoái hóa não sau này có thể cho phép chăm sóc bệnh mất trí nhớ được cá nhân hóa hơn và đẩy nhanh các thử nghiệm lâm sàng đang diễn ra, theo các nhà nghiên cứu.

“Một trong những điều đầu tiên mọi người muốn biết khi nghe chẩn đoán bệnh Alzheimer đơn giản là tương lai sẽ mang lại cho bản thân hoặc người thân của họ những gì. Nó sẽ là một sự mất dần trí nhớ trong một thời gian dài, hay sự suy giảm nhanh chóng thành chứng mất trí nhớ? Bệnh nhân có thể sống tự lập trong bao lâu? Họ sẽ mất khả năng nói hoặc tự đi lại? Đây là những câu hỏi mà chúng tôi hiện không thể trả lời, ngoại trừ những điều khoản chung nhất, ”Rabinovici nói. “Giờ đây, lần đầu tiên, công cụ này có thể cho phép chúng tôi cung cấp cho bệnh nhân cảm giác về những gì sẽ xảy ra bằng cách tiết lộ quá trình sinh học tiềm ẩn căn bệnh của họ.”

Các nhà nghiên cứu cho biết họ cũng dự đoán rằng khả năng dự đoán tình trạng teo não trong tương lai dựa trên hình ảnh tau PET sẽ cho phép các thử nghiệm lâm sàng của bệnh Alzheimer nhanh chóng đánh giá liệu một phương pháp điều trị thử nghiệm có thể thay đổi quỹ đạo cụ thể được dự đoán cho một bệnh nhân hay không, điều này hiện không thể do quá rộng sự thay đổi về cách thức tiến triển của bệnh từ cá thể này sang cá nhân khác.Họ giải thích rằng những hiểu biết đó có thể giúp điều chỉnh liều lượng hoặc chuyển sang một hợp chất thử nghiệm khác nếu phương pháp điều trị đầu tiên không ảnh hưởng đến mức tau hoặc làm thay đổi quỹ đạo dự đoán của bệnh nhân về chứng teo não.

Rabinovici cho biết: “Tau PET có thể là một công cụ y học chính xác cực kỳ có giá trị cho các thử nghiệm lâm sàng trong tương lai. "Khả năng theo dõi nhạy cảm sự tích tụ tau ở những bệnh nhân còn sống sẽ lần đầu tiên cho phép các nhà nghiên cứu lâm sàng tìm ra các phương pháp điều trị có thể làm chậm hoặc thậm chí ngăn chặn mô hình teo não cụ thể được dự đoán cho từng bệnh nhân."

Nghiên cứu được xuất bản trong Khoa học Dịch thuật Y học.

Nguồn: Đại học California, San Francisco (UCSF)

Ảnh: