Forskning: – Tau-protein kan forutsi hvordan hjernen vil rammes av Alzheimer

Mellom 80.000 og 100.000 lever med demens i Norge, ifølge anslag fra Folkehelseinstituttet. Rundt 60 prosent av disse har Alzheimers sykdom, som er den vanligste formen for demens. Det finnes ingen medisiner som kan bremse eller stoppe den nevrodegenerative sykdommen.

Den ledende teorien om hvorfor Alzheimer oppstår, og etter hvert gir demenssymptomer, er at proteinplakk og nervecellefloker forstyrrer kommunikasjonen og samordningen mellom millioner av nerveceller i hjernen. Plakkene knyttes hovedsakelig til avleiring av proteinet beta-amyloid i hjernen, mens flokefenomenet inne i hjernecellene skyldes ødeleggelse av proteinet tau.

Man har lenge antatt at begge disse har betydning for sykdomsutviklingen som etter hvert leder til omfattende hjernesvinn (atrofi), men særlig mye oppmerksomhet har vært viet til beta-amyloid.

I en ny studie har forskere ved University of California San Francisco (UCSF) undersøkt 32 pasienter med tidlige symptomer på Alzheimer, med såkalt PET-skanning av hjernen.

Forskerne ønsket å se hvorvidt mengden og plasseringen av beta-amyloid plakk og nervefloker med tau-protein tidlig i sykdomsforløpet, kan forutsi hvor hjernesvinn vil oppstå etter hvert som sykdommen utvikler seg.

Resultatene, som denne uken ble publisert i tidsskriftet Science Translational Medicine, viser at det var samsvar mellom mengden og plasseringen av tau-protein ved første undersøkelse og hjernesvinn ved en oppfølgingsundersøkelse året etter.

– Samsvaret mellom spredningen av tau og det som skjedde med hjernen året etter var virkelig slående, sier en av forskerne bak studien, nevrolog Gil Rabinovici, i en pressemelding.

– PET-bildene av tau-protein forutså ikke bare hvor mye hjernesvinn vi ville se, men også hvor det ville oppstå. Disse forutsigelsene var mye bedre enn noe vi har kunnet gjøre med andre avbildningsverktøy, og gir ytterligere dokumentasjon på at tau er en viktig driver av sykdommen, sier Rabinovici, som er leder av PET-programmet ved Senter for hukommelse og aldring ved UCSF, videre.

– Spennende og solid

Geriatriprofessor og overlege Börje Bjelke mener den nye studien er spennende og solid. Foto: Ahus

Geriatriprofessor Börje Bjelke ved Universitetet i Oslo mener studien er spennende og solid.

– Dette er en veldig spennende studie. Den viser at tau virker som en ganske sterk prediktor for sykdomsutviklingen sammenlignet med beta-amyloid, sier han til ABC Nyheter.

Selv om studien inkluderer ganske få pasienter, dekker den en variert gruppe av nevrodegenerative pasienter, forklarer Bjelke.

– Slik sett virker den solid, sier han.

– Begynner å tvile på betydningen av beta-amyloid

Både amyloid plakk og nervecellefloker med tau-protein ble først beskrevet av Alois Alzheimer, som har gitt navn til sykdommen, tidlig på 1900-tallet.

Hvor viktig de to kjennetegnene i hjernen er for utvikling av sykdommen, har lenge vært debattert i fagmiljøet.

De siste tiårene har det vært investert mye tid og penger på å følge amyloid-sporet og teste behandlingshypotesen som går ut på at man ved å begrense opphopningen av eller å fjerne amyloid plakk, vil klare å bremse eller stoppe utviklingen av demenssymptomene.

Som ABC Nyheter skrev nylig, har mange ulike legemidler blitt testet de siste 20 årene, uten hell. Teorien er dermed ikke bekreftet. Men legemiddelselskapet Biogen er i prosessen med å søke om godkjenning fra amerikanske legemiddelmyndigheter FDA for medisinen aducanumab, som skal ha vist lovende resultater i en klinisk studie.

Les saken: Legemiddelselskap søker om godkjenning av den første Alzheimer-medisinen som skal kunne bremse sykdommen

– Når så mye forskning på behandling, som har rettet seg mot beta-amyloid plakk, har feilet, er det lett at man begynner å tvile på årsaksbetydningen for beta-amyloid. Dermed har man begynt å se nærmere på tau-proteinets betydning, forklarer professor Bjelke.

– Denne studien viser at det er mye bedre sammenheng mellom mengden tau og tauflokenes distribusjon, og videre nevrodegenerativ utvikling og atrofi, enn det er mellom beta-amyloid og utvikling av nevrodegenerativ sykdom med Alzheimer-lignende karakter, fortsetter han.

Bjelke forklarer at dette med beta-amyloid kontra tau har historisk betydning.

– Beta-amyloid var så åpenbart, man kunne lett finne og se det under obduksjon av hjerner fra avdøde Alzheimer-pasienter. Tau kunne ikke visualiseres på samme måte, dermed fokuserte man på beta-amyloid og utviklet prøver for å påvise dette hos pasientene. Senere har man utviklet slike prøver for tau. Dette er en historisk vitenskapelig utvikling, hvor man svinger fra beta-amyloid til tau.

– Beta-amyloid-hypotesen er ikke feil, det er en mekanisk beskrivelse av hvordan plakket oppstår, men det ser mer og mer ut som dette ikke er en årsak for den nevrodegenerative utviklingen, men heller et bifunn ved Alzheimers sykdom.

– Det er det store traumet i legemiddelutviklingen, at man antagelig har rettet seg mot bifunn og ikke en årsak når man har prøvd å utvikle medisiner som skal bremse sykdommen.

– Folks syn på hva som driver sykdommen er i endring

I motsetning til beta-amyloid, som kan hope seg opp over hele hjernen, og som også er funnet hos mennesker som ikke har hatt noen symptomer på Alzheimer, har obduksjon av Alzheimer-pasienter vist at tau er konsentrert nettopp der hvor hjernesvinnet er mest alvorlig.

Nervecellefloker med tau er også funnet i områder som hjelper med å forklare hvorfor ulike pasienter får ulike symptomer på Alzheimer, for eksempel i områder relatert til språk eller i områder knyttet til hukommelse, forklarer forskerne bak den ferske studien.

– Ingen tviler på at amyloid plakk spiller en rolle i Alzheimer, men flere og flere funn rundt tau har begynt å endre folks syn på hva som faktisk driver sykdommen, sier hovedforfatter av den ferske studien Renaud La Joie i pressemeldingen.

Han forklarer at det har vært vanskelig å forstå om det er tau nervefloker som forårsaker hjernesvinn eller om det er hjernesvinn som forårsaker nerveflokene, bare ved å se på hjernevev fra døde Alzheimer-pasienter.

– Et av målene for vår forskningsgruppe har vært å utvikle et verktøy for å ta bilde av hjernen som kan la oss se om opphopning av nervecellefloker med tau-protein tidlig i sykdomsforløpet kan forutsi hjernesvinn senere i forløpet, sier La Joie videre.

I den ferske studien fant forskerne at det totale nivået av tau i deltagernes hjerne på starten av studien kunne forutsi hvor mye hjernesvinn som ville skje i løpet av tiden frem til oppfølgingsbesøket, som var gjennomsnittlig 15 måneder senere.

I tillegg kunne mønsteret av tau-opphopningen lokalt forutsi påfølgende hjernesvinn i det samme området med mer enn 40 prosent nøyaktighet. Til sammenligning var det kun 3 prosent nøyaktighet når man så på opphopning av amyloid-protein ved oppstart og sammenlignet med hjernesvinn under oppfølgingsbesøket.

– Det at tau-protein kan forutsi hvor hjernesvinnet vil skje, støtter vår hypotese om at tau er en viktig driver for den nevrodegenerative prosessen ved Alzheimer sykdom, sier La Joie.

Studien viste også at yngre deltagere hadde høyere totalnivå av tau i hjernen, og en sterkere sammenheng mellom tau ved oppstartsundersøkelsen og påfølgende hjernesvinn, sammenlignet med eldre deltagere. Dette mener forskerne antyder at andre hjerneforandringer hos de eldste, som andre ødelagte proteiner eller skader på blodårene, spiller en større rolle når Alzheimer oppstår senere i livet.

– Absolutt viktig med en tidlig og presis diagnose

Professor Bjelke forklarer at nevrodegenerative sykdommer som Alzheimers sykdom, alltid er genetisk styrt.

– Derfor hadde det vært interessant om de også hadde gjort en genetisk analyse og undersøkt hvordan tau fungerte som prediktor ved de ulike genetiske profilene.

Han forklarer at Alzheimer er en sykdom som handler om feil på strukturen på ulike proteiner, der feilene oppstår i mitokondriene, cellenes kraftstasjoner som produserer energi og nye proteiner.

– Ideelt sett skulle man behandle pasienten før feilen oppstår, men det er ikke så lett. Dit har vi ikke kommet enda, verken med Alzheimer eller andre sykdommer som kreft.

– Det vi kan gjøre er å påvirke epigenetikken med livsstilsfaktorer. Da kan man bremse sykdommen ved å unngå å trigge de genetiske risikoene, men dette må helst gjøres gjennom hele livet.

– Kan det være nyttig å forutse hvordan sykdommen vil utvikle seg, selv om man i dag ikke har effektiv behandling?

– Ja, det synes jeg. Selv om Alzheimer er 100 prosent dødelig, ulikt kreft der en viss andel overlever, så kan man påvirke livskvalitet og funksjonsnivå. Derfor er det er absolutt viktig med en tidlig og presis diagnose. Jo tidligere man kan komme inn med diagnostikken, dess bedre kan man påvirke livssituasjonen til pasienten. Vi har alle 100 prosent dødelighet, uansett, men vi kan påvirke veien dit, svarer Bjelke.

– Jeg opplever at mange pasienter, selv om man gir dem en dårlig diagnose og prognose, faktisk får en bedre livskvalitet når de har fått diagnosen enn de hadde før. Det man hadde tenkt til å gjøre om ti år gjør man nå i stedet, man tar vare på livet man har bedre, fortsetter han.