Ny dansk opdagelse kan lede til hurtigere diagnose og bedre behandling af Alzheimers

Alzheimers sygdom er en af de helt store sten i skoen for læger verden over.

Sagen er nemlig fortsat den, at der ikke findes gode behandlinger mod demenssygdommen. Faktisk er det svært for læger overhovedet at stille diagnosen tidligt nok til, at det måske er muligt at ændre udviklingen.

Nu viser et nyt studie fra Aarhus Universitet, at der kan være lys for enden af tunnelen.

I studiet kan forskerne vise, at det er muligt at opdage de tidligste tegn på Alzheimers i en blodprøve.

Forskerne er også blevet klogere på de af hjernens mekanismer, som leder til Alzheimers, forklarer en af forskerne bag studiet, postdoc Kristian Juul-Madsen fra Institut for Biomedicin ved Aarhus Universitet.

»Vi viser nogle perspektiver i forhold til for det første at meget tidligere kunne identificere personer med mild form af sygdommen og også kunne adskille dem fra personer med andre kognitive udfordringer. Ydermere har vi identificeret, at hvis man aktiverer en bestemt receptor i hjernen, leder det til højere grad af nedbrydning af de proteiner, som leder til udvikling af Alzheimers. Det peger på et nyt og interessant mål for behandling,« siger han.

Forskningen, som Kristian Juul-Madsen har lavet i samarbejde med blandt andre professor Thomas Vorup-Jensen, er offentliggjort i Nature Communications.

Ny metode kan identificere store aggregater af amyloid-beta

I studiet har forskerne i store træk gjort to ting.

For det første har de udviklet en metode til at identificere proteiner af typen amyloid-beta i blodprøver.

Denne proces er gavnlig i den forstand, at det kan være med til at mindske sygdomsprogressionen

Kristian Juul-Madsen, postdoc, AU

Alzheimers er kendetegnet ved dannelsen af store klumper af amyloid-beta. Proteinet klumper dog ikke kun sammen i hjernen, men også i blodet.

Kristian Juul-Madsen forklarer, at for at kunne sige noget om Alzheimers ud fra amyloid-beta i en blodprøve, er det nødvendigt ikke bare at kunne kortlægge mængden af proteinet i blodet, men i højere grad mængden af store aggregater af proteinet.

»Vi udnytter et antistof, som genkender den aggregerede form af amyloid-beta, og så kobler vi antistoffet til en såkaldt quantum-dot, som gør, at vi kan følge antistoffets bevægelser. Her vil store aggregater bevæge sig langsommere end små aggregater, og det kan vi identificere ved at filme bevægelserne af vores quantum-dots. På den måde kan vi kortlægge mængden af store aggregater af amyloid-beta i en blodprøve og dermed sige noget om udvikling af Alzheimers,« forklarer han.

Kunne identificere personer med begyndende Alzheimers

I studiet har forskerne valideret metoden ved at analysere blodprøver fra to grupper af forsøgsdeltagere.

Den ene gruppe var kontrolpersoner, mens den anden havde milde kognitive udfordringer, der ikke udelukkende var Alzheimers.

Ved hjælp af blodprøverne kunne forskerne ikke bare skelne mellem kontrolgruppen og dem med milde kognitive udfordringer, men også identificere de personer i gruppen med milde kognitive udfordringer, der havde tegn på Alzheimers.

»Hvis man vil diagnosticere Alzheimers, skal man have patienter i en scanner, og det kan man først gøre, når sygdommen allerede er ret fremskreden. Her viser vi en metode til meget tidligere at identificere de første tegn på Alzheimers i en blodprøve på et meget tidligt tidspunkt i sygdomsudviklingen,« siger professor Thomas Vorup-Jensen.

Amyloid-beta aktiverer immunforsvaret

I næste del af forskningen dykkede forskerne dybere ned i, hvad der sker med amyloid-beta-aggregater i blodet og hjernen – særligt i forhold til aktivering af immunforsvaret.

Denne del af forskningen viste, at de forsøgspersoner, der testede positive for store aggregater af amyloid-beta i blodet, havde særligt høj aktivering af den type immuncelle, som hedder ikke-klassisk monocyt.

Thomas Vorup-Jensen forklarer, at ikke-klassiske monocytter spiller en særlig rolle i at opretholde karvæggene ved at være med til at genskabe beskadiget endotelvæv.

Vi må formode, at for en del patienter skyldes udvikling af Alzheimers defekter i de her receptorsystemer

Thomas Vorup-Jensen, prfoessor, AU

Ved Alzheimers er denne egenskab særligt interessant, fordi sygdommen netop er kendetegnet ved brud på karvæggene i blod-hjerne-barrieren.

»Det har længe været tanken, at det vaskulære system spiller en rolle ved Alzheimers, og her kan vi pege på, at rekruttering af ikke-klassiske monocytter ligeledes er et tegn på sygdommen,« siger Thomas Vorup-Jensen.

Peger på interessant lægemiddelmål

Herefter identificerede forskerne koblingen mellem amyloid-beta-aggregater og de ikke-klassiske monocytter.

Et kendetegn ved de ikke-klassiske monocytter er nemlig, at de udtrykker receptoren komplementreceptor-4 på overfladen, og netop den receptor er god til at binde store aggregater af proteiner.

Aggregaterne af amyloid-beta bliver på grund af deres størrelse deponeret i karvæggen og hjælper på den måde de ikke-klassiske monocytter ind i hjernen.

»Vi mener, at denne proces er gavnlig i den forstand, at det kan være med til at mindske sygdomsprogressionen. Går noget galt i bindingen mellem komplementreceptorerne på overfladen af de ikke-klassiske monocytter og amyloid-beta-aggregaterne, leder det til dårligere sygdomsprognose,« siger Kristian Juul-Madsen.

Netop også derfor ser forskerne komplementreceptor-4 som et interessant lægemiddelmål, fordi en styrkelse af receptoren og dermed stærkere og mere omfattende binding af amyloid-beta-aggregater i blodet kan forhindre, at aggregaterne laver ulykker i hjernen.

Aktivering af receptor leder til større nedbrydning af amyloid-beta i hjernen

Endelig har forskerne også undersøgt, hvilke rolle komplementreceptor-4 spiller for det, som sker inde i hjernen.

Denne del af forskningen viste, at større aktivering af receptoren, leder til større aktivering af mikroglia i hjernen, hvilket leder til øget nedbrydning af de ødelæggende amyloid-beta-aggregater.

Thomas Vorup-Jensen fortæller, at det alt sammen spiller sammen i et komplekst samspil, hvor aktivering af immunforsvarets ikke-klassiske monocytter er som at trykke på en alarm.

Alarmen er vigtig for at modvirke den skadelige effekt af amyloid-beta-aggregaterne, men der kan også blive trykket for meget på alarmen, hvilket kan lede til skadelig inflammation i hjernen.

»Det giver anledning til nogle forskellige overvejelser omkring, hvordan vi behandler sygdommen. Her gælder det om at finde en balanceret måde at intervenere på. Vi må formode, at for en del patienter skyldes udvikling af Alzheimers defekter i de her receptorsystemer,« siger Thomas Vorup-Jensen.