Czego szukasz?

Filtrowanie

Badania laboratoryjne w chorobie Alzheimera

26 października, 2021
Tomasz Janiszewski

Od wielu lat obserwujemy postępujące starzenie się społeczeństw krajów rozwiniętych, czego następstwem jest wzrost liczby ludzi cierpiących na choroby neurodegeneracyjne, czyli neurozwyrodnieniowe, które dotyczą głównie osób starszych. W związku z tym problem odpowiedniej diagnostyki i terapii schorzeń neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Alzheimera, nabiera ogromnej wagi. Badania laboratoryjne biomarkerów w chorobie Alzheimera są coraz powszechniej stosowane w praktyce klinicznej i coraz częściej wskazywane w zaleceniach jako pomocne w rozpoznaniu tego schorzenia. W przyszłości biomarkery mogą mieć również znaczenie przy monitorowaniu efektów leczenia. Już teraz odgrywają ważną rolę w opracowywaniu terapii, umożliwiają bowiem naukowcom dokładniejszą klasyfikację pacjentów podczas kwalifikacji do badań klinicznych.

01:12 Czym charakteryzuje się choroba Alzheimera?

03:15 Jak rozpoznaje się to schorzenie?

07:03 Jakie badania laboratoryjne są pomocne w postawieniu wczesnego rozpoznania choroby Alzheimera?

10:39 EUROIMMUN – kompleksowe badania biomarkerów w płynie mózgowo-rdzeniowym

11:40 Dlaczego wczesne postawienie diagnozy jest tak istotne?

Czym charakteryzuje się choroba Alzheimera?

Choroba Alzheimera jest chorobą zwyrodnieniową mózgu, charakteryzującą się postępującymi zaburzeniami pamięci oraz zachowania, które z czasem całkowicie uniemożliwiają prawidłowe funkcjonowanie chorego w życiu codziennym i zawodowym oraz zaburzają kontakty społeczne. Większość przypadków choroby Alzheimera to tzw. postać sporadyczna, czyli niezwiązana z występowaniem rodzinnym. Stanowią one około 95% wszystkich zachorowań. Uważa się, że na rozwój choroby wpływ mają zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe, ale nie określono dokładnie, które z nich wywierają wpływ na rozwój choroby i w jakim stopniu się do niego przyczyniają. Pomimo iż etiologia tego schorzenia nie jest w pełni poznana, ostatnio dokonano dużego postępu w zrozumieniu molekularnych mechanizmów leżących u podstaw choroby Alzheimera.

Ryzyko zachorowania na chorobę Alzheimera wzrasta wraz z wiekiem. Jeśli w rodzinie występował jakikolwiek zespół otępienny, to ryzyko zachorowania na chorobę Alzheimera jest zwiększone około dwukrotnie. Występowanie takich chorób, jak nadciśnienie tętnicze, niewydolność serca, cukrzyca typu 2, podobnie jak brak kontaktów społecznych i mała aktywność fizyczna zwiększają ryzyko rozwoju choroby Alzheimera.

W przebiegu choroby dochodzi do odkładania się w mózgu białek o patologicznej strukturze – głównie tzw. beta-amyloidu i białka tau. Nagromadzenie się tych patologicznych białek prowadzi do śmierci komórek nerwowych. Obniżenie liczby neuronów powoduje zmniejszenie ilości produkowanych przez nie substancji przekaźnikowych, które są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania mózgu. U osób dotkniętych chorobą Alzheimera takie zmiany zlokalizowane są głównie w rejonach mózgu odpowiedzialnych za pamięć, uczenie się i emocje.

Jak rozpoznaje się chorobę Alzheimera?

Jeszcze w poprzednich kryteriach diagnostycznych choroby Alzheimera znajdował się akapit mówiący, że rozpoznanie pewne możemy ustalić dopiero na podstawie pośmiertnego badania patomorfologicznego. Obecnie zmiany obserwowane in vivo oraz prowadzące do obniżenia funkcji poznawczych można diagnozować praktycznie na każdym etapie choroby.

Diagnozowanie otępienia, w tym również choroby Alzheimera, jest sporym wyzwaniem i pomocne są tutaj rozmaite klasyfikacje i wytyczne. W rutynowej praktyce ocena kliniczna jest jednym z podstawowych kryteriów rozpoznania otępienia oraz choroby Alzheimera. Opiera się ona na analizie typowych objawów, kolejności ich występowania i szybkości progresji. Istnieje szereg międzynarodowych rekomendacji, określających kryteria diagnostyczne otępienia i choroby Alzheimera, umożliwiające ocenę postępujących zaburzeń funkcji poznawczych i zachowania pacjenta.

W Polsce lekarze posługują się przede wszystkim kryteriami ICD-10, niektórzy stosują również kryteria opracowane przez ekspertów Amerykańskiego Towarzystwa Psychiatrów — DSM-V. W obu tych przypadkach diagnoza może się opierać jedynie na wywiadzie i badaniu lekarskim.

W ostatnich latach obserwuje się zmieniające się podejście do definicji choroby Alzheimera. Po pierwsze, podkreśla się, że choroba Alzheimera powinna być rozumiana jako kontinuum – jest częścią ciągłości objawów klinicznych i zmian biologicznych w strukturze mózgu. Po drugie, mamy do czynienia ze zmianą paradygmatu: to, co kiedyś było chorobą, której rozpoznanie opierano tylko na objawach, stało się chorobą rozpoznawaną również na podstawie patologicznych zmian w mózgu. Z tego względu w ostatnim czasie coraz więcej mówi się o możliwości przyżyciowego rozpoznania choroby za pomocą tzw. biomarkerów diagnostycznych, zarówno w badaniach obrazowych, jak i badaniach laboratoryjnych płynu mózgowo-rdzeniowego.

W 2011 roku, po raz pierwszy od ponad 27 lat, ukazały się nowe kryteria diagnostyczne choroby Alzheimera, opracowane przez Narodowy Instytut Badań nad Procesami Starzenia i Stowarzyszenie Alzheimerowskie, zwane kryteriami NIA-AA. Oprócz podziału choroby Alzheimera na różne stadia, zależnie od zaawansowania schorzenia, zawierają wskazówki co do postępowania diagnostycznego, zarówno w badaniach naukowych, jak i w praktyce klinicznej. To też pierwsze kryteria, w których pojawia się zastosowanie badania biomarkerów jako jednego z elementów procesu diagnostycznego. Następnie członkowie Międzynarodowej Grupy Roboczej w 2021 roku zaproponowali zaktualizowane kryteria kliniczne oraz wyjaśnili praktyczne wykorzystanie biomarkerów choroby Alzheimera w warunkach klinicznych.

Dzięki szybkiemu rozwojowi metod diagnostycznych możliwa jest wczesna diagnostyka prawdopodobnej choroby Alzheimera – jeszcze w fazie łagodnych zmian funkcji poznawczych lub niekiedy w okresie zupełnie bezobjawowym. Wczesne i precyzyjne rozpoznanie choroby Alzheimera ma ogromne znaczenie, ponieważ pozwala na wdrożenie metod opóźniających pojawienie się tego rodzaju otępienia.

Podsumowując, w jednostkach referencyjnych diagnoza ustalana jest na podstawie:

  • obiektywnego wywiadu chorego
  • oceny funkcjonowania pacjenta
  • badania neurologicznego
  • badania psychiatrycznego
  • badania neuropsychologicznego
  • badań neuroobrazowych
  • badania biomarkerów w płynie mózgowo-rdzeniowym (PMR)

Dopiero łączne przeanalizowanie tych wszystkich składowych upoważnia do wykluczenia bądź potwierdzenia występowania choroby.

Jakie badania laboratoryjne są pomocne w postawieniu wczesnego rozpoznania choroby Alzheimera?

Badania biomarkerów w chorobie Alzheimera są coraz powszechniej stosowane w praktyce klinicznej i coraz częściej wskazywane w zaleceniach jako pomocne w rozpoznaniu tego schorzenia, jak w kryteriach Narodowego Instytutu Badań nad Procesami Starzenia i Stowarzyszenia Alzheimerowskiego z 2011 roku czy w przypadku kryteriów Międzynarodowej Grupy Roboczej z 2021 roku. O jakich biomarkerach możemy mówić w diagnostyce choroby Alzheimera? W przebiegu choroby dochodzi do odkładania się wewnątrz i na zewnątrz komórek mózgu białek o patologicznej strukturze.

Białkowe depozyty zewnątrzkomórkowe i wewnątrzkomórkowe, zwane płytkami czy blaszkami, składają się z peptydów beta-amyloidu. Występują one w dwóch wariantach: m.in. krótszy beta-amyloid 1-40 i dłuższy beta-amyloid 1-42, które zwykle są na bieżąco metabolizowane. U pacjentów z chorobą Alzheimera metabolizm beta-amyloidu jest zakłócony i nadmiar peptydów, głównie beta-amyloidu 1-42, agreguje, tworząc wspomniane płytki.

Sploty czy splątki neurofibrylarne są drugą, obok złogów amyloidowych, charakterystyczną cechą histopatologiczną choroby Alzheimera. Te wewnątrzkomórkowe struktury zbudowane są z agregatów hiperfosforylowanego białka tau.

W rekomendacjach NIA-AA z 2018 roku biomarkery w chorobach neurodegeneracyjnych podzielono na:

  • biomarkery odkładania się patologicznego beta-amyloidu, czyli złogi Aβ
  • biomarkery związane z tauopatią, czyli zwyrodnienia neurofibrylarne
  • biomarkery neurodegeneracji

Stosowane biomarkery umożliwiają wczesne rozpoznanie choroby i poprawiają diagnostykę różnicową rodzajów otępienia. Mają również znaczenie prognostyczne.

Powszechnie przyjmuje się, że oznaczenie poziomu Aβ1-42 jest ważnym wskaźnikiem nieprawidłowego stanu związanego z metabolizmem beta-amyloidu. Charakterystyczne dla choroby Alzheimera jest obniżenie stężenia białka beta-amyloidu w PMR. W badaniu płynu mózgowo-rdzeniowego osób, u których później rozwinie się choroba Alzheimera obserwuje się znaczący spadek stężenia Aβ1-42 już 5–10 lat przed objawami zaburzeń funkcji poznawczych. Należy pamiętać, że w PMR znajdują się również Aβ innej długości, jak choćby Aβ1-40. Osobnicze różnice w syntezie beta-amyloidu mogą zostać zrekompensowane przez obliczenie stosunku stężenia Aβ1-42/Aβ1-40, co wydaje się być bardziej precyzyjnym badaniem niż oznaczenie poziomu tych biomarkerów pojedynczo. Wykazano również, że wyniki w postaci stosunku beta-amyloidu obu długości lepiej korelują z badaniami obrazowymi PET.

W przeciwieństwie do beta-amyloidu, stężenia całkowitego białka tau i p-tau w płynie mózgowo-rdzeniowym rosną u pacjentów z zaawansowaną neurodegeneracją i upośledzeniem funkcji poznawczych.

Oznaczanie markerów w płynie mózgowo-rdzeniowym oraz zastosowanie markerów w badaniach neuroobrazowych, w odpowiednim kontekście klinicznym, pozwala rozpoznać przyżyciowo chorobę Alzheimera. Należy zauważyć, że wybór najtrafniejszego biomarkera lub ich kombinacji może się różnić w zależności m.in. od stadium choroby. Praktycznymi aspektami badania biomarkerów w PMR są jednak dostępność i cena. Nie wymaga ono tak drogich urządzeń diagnostycznych, jak w przypadku obrazowania amyloidu.

EUROIMMUN – kompleksowe badania biomarkerów w płynie mózgowo-rdzeniowym

We współpracy z ADx Neuroscience, belgijską firmą założoną przez doświadczonych naukowców specjalizujących się w dziedzinie badań nad chorobą Alzheimera, zespół EUROIMMUN opracował nową generację systemów testowych ELISA do oznaczania w płynie mózgowo-rdzeniowym:

  • beta-amyloidu 1-42
  • beta-amyloidu 1-40
  • całkowitego poziomu białka tau
  • oraz fosforylowanego białka tau

Są one oparte na wysoce specyficznych przeciwciałach – zarówno dla immobilizacji analitów, jak i ich późniejszego wykrywania. W połączeniu z dostępnymi liofilizowanymi kalibratorami i kontrolami, testy ELISA powalają otrzymać bardzo precyzyjne i powtarzalne wyniki. Niewątpliwą zaletą testów EUROIMMUN jest możliwość ich pełnej automatyzacji oraz identyczne protokoły inkubacji umożliwiające wykonanie różnych oznaczeń w tym samym czasie.

Dlaczego wczesne postawienie diagnozy jest tak istotne?

Wielu naukowców przewiduje, że w przyszłości uda się opracować leczenie, które spowolni lub pozwoli całkowicie zatrzymać postęp chorób neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera. Właśnie zostały zatwierdzone pierwsze dostępne leki modyfikujące przebieg choroby, takie jak zarejestrowane niedawno jako lek przeciwciało monoklonalne – aducanumab. Trzeba jednak pamiętać, że terapia będzie najbardziej skuteczna, jeśli zostanie wdrożona na wczesnym etapie procesu chorobowego, najlepiej w stadium przedklinicznym. Dziś wiemy, że proces neurozwyrodnieniowy zaczyna się na wiele lat przed wystąpieniem pierwszych objawów choroby. Zaktualizowane wytyczne umożliwiają wczesną identyfikację osób narażonych na demencję za pomocą badań biomarkerów. W przyszłości biomarkery mogą mieć również znaczenie przy monitorowaniu efektów leczenia. Już teraz odgrywają ważną rolę w opracowywaniu terapii, umożliwiają bowiem naukowcom dokładniejszą klasyfikację pacjentów podczas kwalifikacji do badań klinicznych.

Tomasz Janiszewski

Tomasz Janiszewski

Specjalista ds. Informacji Naukowej, Junior Product Manager ds. Diagnostyki Molekularnej i Produktów IDS

572 596 102

t.janiszewski@euroimmun.pl

Masz pytanie dotyczące tego tematu? 





    Dodaj komentarz

    Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

    Katalog produktów