Yeni kan testi, Alzheimer semptomları ortaya çıkmadan yıllar önce ‘toksik’ proteini tespit edebiliyor
Araştırmacılar, Alzheimer hastalığı olan bireylerin kanlarındaki belirli bir proteinin ‘toksik’ küçük agregatlarını ve kan örneği alındığı sırada bilişsel bozukluk belirtisi göstermeyen ancak daha sonraki bir tarihte gelişen bireyleri tespit edebiliyor. Bu kan testi, bilim insanlarının Alzheimer’ın gelişimini tetiklediğine inandıkları amiloid beta proteininin oligomerlerini – ya da küçük, yanlış katlanmış agregatlarını – tespit etmektedir.
Günümüzde hastalar Alzheimer tanısını ancak hafıza kaybı gibi hastalığın bilinen belirtilerini gösterdikten sonra almaktadır. Bu noktada, en iyi tedavi seçenekleri semptomların daha da ilerlemesini yavaşlatmaktadır.
Ancak araştırmalar, Alzheimer’ın tohumlarının, teşhisi mümkün kılan bilişsel bozukluklar ortaya çıkmadan çok önce, yıllar hatta on yıllar önce atıldığını göstermiştir. Bu tohumlar, yanlış katlanan ve bir araya gelerek oligomer adı verilen küçük agregatlar oluşturan amiloid beta proteinleridir. Zaman içinde, bilim insanlarının hala anlamaya çalıştığı bir süreçle, bu “toksik” amiloid beta oligomerlerinin Alzheimer’a dönüştüğü düşünülmektedir.
Washington Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından yönetilen bir ekip, kan örneklerindeki amiloid beta oligomer seviyelerini ölçebilen bir laboratuvar testi geliştirdi. Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde 5 Aralık haftasında yayınlanan bir makalede bildirdikleri üzere, SOBA kısaltmasıyla bilinen testleri Alzheimer hastalarının kanlarındaki oligomerleri tespit edebilmiş, ancak kan örneklerinin alındığı sırada bilişsel bozukluk belirtisi göstermeyen bir kontrol grubunun çoğu üyesinde tespit edememiştir.
Ancak SOBA, kontrol grubundan 11 kişinin kanında oligomerleri tespit etmiştir. Bu kişilerden 10’u için takip muayenesi kayıtları mevcuttu ve hepsine yıllar sonra hafif bilişsel bozukluk veya Alzheimer hastalığı ile uyumlu beyin patolojisi teşhisi kondu. Esasen, bu 10 kişi için SOBA, semptomlar ortaya çıkmadan önce toksik oligomerleri tespit etmişti.
“Klinisyenlerin ve araştırmacıların istediği şey Alzheimer hastalığı için güvenilir bir tanı testidir – sadece Alzheimer tanısını doğrulayan bir test değil, aynı zamanda bilişsel bozulma gerçekleşmeden önce hastalığın belirtilerini tespit edebilen bir test. Bu, bireylerin sağlığı ve amiloid betanın toksik oligomerlerinin nasıl devam ettiği ve verdikleri hasara nasıl neden olduklarına dair tüm araştırmalar için önemlidir” diyor UW Moleküler Mühendislik ve Bilimler Enstitüsü’nde biyomühendislik profesörü ve öğretim üyesi olan kıdemli yazar Valerie Daggett. “Burada gösterdiğimiz şey, SOBA’nın böyle bir testin temeli olabileceğidir.”
Çözünür oligomer bağlanma deneyi anlamına gelen SOBA, toksik oligomerlerin benzersiz bir özelliğinden yararlanıyor. Yanlış katlanmış amiloid beta proteinleri oligomerler halinde kümelenmeye başladığında, alfa tabakası olarak bilinen bir yapı oluştururlar. Alfa tabakaları normalde doğada bulunmaz ve Daggett’in ekibinin geçmiş araştırmaları alfa tabakalarının diğer alfa tabakalarına bağlanma eğiliminde olduğunu göstermiştir. SOBA’nın merkezinde, ekibi tarafından tasarlanan ve beyin omurilik sıvısı ya da kan örneklerindeki oligomerlere bağlanabilen sentetik bir alfa tabakası yer alıyor. Test daha sonra, test yüzeyine bağlanan oligomerlerin amiloid beta proteinlerinden oluştuğunu doğrulamak için standart yöntemler kullanıyor.
Ekip, SOBA’yı daha önce kan örneklerini ve bazı tıbbi kayıtlarını Alzheimer araştırmaları için kullanıma sunmuş olan 310 araştırma deneğinin kan örnekleri üzerinde test etti. Kan örnekleri alındığı sırada deneklerin bilişsel bozukluk, hafif bilişsel bozukluk, Alzheimer hastalığı veya başka bir demans belirtisi göstermediği kaydedilmişti.
SOBA, hafif bilişsel bozukluğu ve orta ila şiddetli Alzheimer’ı olan bireylerin kanında oligomerleri tespit etti. 53 vakada, araştırma deneğinin Alzheimer tanısı ölümünden sonra otopsi ile doğrulandı – ve 52’sinin ölümlerinden yıllar önce alınan kan örneklerinde toksik oligomerler bulundu.
SOBA ayrıca, kayıtlara göre daha sonra hafif bilişsel bozukluk geliştiren kontrol grubu üyelerinde de oligomerler tespit etti. Kontrol grubundaki diğer bireylerden alınan kan örneklerinde ise toksik oligomerlere rastlanmadı.
Daggett’in ekibi, SOBA’yı oligomerler için bir tanı testine dönüştürmek üzere bir UW spinout şirketi olan AltPep’teki bilim insanlarıyla birlikte çalışıyor. Çalışmada ekip ayrıca SOBA’nın Parkinson hastalığı ve Lewy cisimcikli demans ile ilişkili başka bir protein türünün toksik oligomerlerini tespit etmek için kolayca modifiye edilebileceğini gösterdi.
Daggett, “Birçok insan hastalığının bu alfa tabaka yapılarını oluşturan toksik oligomerlerin birikimiyle ilişkili olduğunu görüyoruz” dedi. “Sadece Alzheimer değil, aynı zamanda Parkinson, tip 2 diyabet ve daha fazlası. SOBA bu benzersiz alfa tabakası yapısını yakalıyor, bu nedenle bu yöntemin diğer birçok ‘protein yanlış katlanması’ hastalığının teşhis edilmesine ve incelenmesine yardımcı olabileceğini umuyoruz.”
Daggett tahlilin daha fazla potansiyele sahip olduğuna inanıyor.
“SOBA’nın risk altındaki veya hastalığa yakalanan bireylerin belirlenmesine yardımcı olabileceğine ve Alzheimer hastalığı için erken tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olmak için terapötik etkinliğin bir göstergesi olarak hizmet edebileceğine inanıyoruz” dedi.
Çalışmanın baş yazarı, UW Biyomühendislik Bölümü Moleküler Mühendislik Programı’nda doktora öğrencisi olan Dylan Shea’dır. Yardımcı yazarlar VA Puget Sound Sağlık Bakım Sisteminden Elizabeth Colasurdo; UW fizyoloji ve biyofizik araştırma yardımcı doçenti Alec Smith; UW Tıbbi Bilim İnsanı Yetiştirme Programı öğrencisi Courtnie Paschall; UW nöroloji yardımcı doçenti Dr. Suman Jayadev; Dr. Dirk Keene, UW laboratuvar tıbbı ve patoloji profesörü; Douglas Galasko, California Üniversitesi, San Diego’da sinir bilimleri profesörü; Dr. Andrew Ko, UW’de nörolojik cerrahi yardımcı doçenti; ve Ge Li ve Dr. Elaine Peskind, her ikisi de UW Psikiyatri ve Davranış Bilimleri Bölümü ve VA Puget Sound Sağlık Bakım Sistemi’nden. Araştırma Ulusal Sağlık Enstitüleri, Washington Araştırma Vakfı ve Kuzeybatı Akıl Hastalıkları Araştırma, Eğitim ve Klinik Merkezi tarafından finanse edilmiştir.
Kaynak: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/12/221205153722.htm
