Izhodišča in namen raziskave

Star slovenski pregovor pravi, da prazna vreča ne stoji pokonci. Lahko bi rekli, da nekaj podobnega velja tudi za nevrone, čeravno ne zaradi lakote, temveč zaradi celičnega ogrodja (tj. citoskeleta), brez katerega so obsojeni na propad. Citoskelet tvorijo različne beljakovine, ki se združujejo v verižne in cevaste strukture. Te omogočajo rast aksonom in dendritom, brez katerih se nevroni med seboj ne morejo sporazumevati, po njih pa poteka tudi celični transport, ki od telesa nevrona do konca njegovih izrastkov in nazaj prenaša snovi, potrebne za preživetje in normalno delovanje celice. Zgradbo citoskeleta uravnava beljakovina tau, ki v normalnih razmerah prispeva k njegovi stabilizaciji. V primeru Alzheimerjeve in nekaterih drugih nevrodegenerativnih bolezni, ki jim zaradi motenj v delovanju te beljakovine pravimo tudi tauopatije, se na nekatere aminokisline v beljakovini tau vežejo različne kemijske spojine (vključno s fosfatnimi skupinami pri t. i. fosforilaciji). To po eni strani prispeva k slabši vezavi beljakovine na citoskelet, ki zaradi tega lahko prične razpadati, po drugi strani pa se fosforilirana beljakovina tau lažje združuje v skupke, kot so nevrofibrilarne pentlje. Sčasoma verjetno oboje prispeva k propadu nevronov in posledičnemu pojavu demence.

Glede na opisano bi lahko sklepali, da je fosforilacija beljakovine tau vselej slab znak, vendar se zdi, da to ne drži – raziskovalni izsledki namreč izkazujejo povišane vrednosti fosforilirane beljakovine tau (p-tau) v možganih zarodkov in likvorju novorojencev, a brez sočasne prisotnosti nevrofibrilarnih pentelj in bolezenskega propada živčnih celic. Ker je to tudi obdobje pospešenega nastanka in zorenja sinaps, raziskovalci sklepajo, da povišani p-tau v tem primeru kaže na zdrav, normalen razvoj živčevja.

V zadnjem času doživljajo razcvet metode zaznavanja bioloških kazalcev Alzhemerjeve in drugih nevrodegenerativnih bolezni v krvi bolnikov, saj gre v primerjavi z lumbalno punkcijo ter funkcijskim slikanjem možganov za bistveno enostavnejši in cenejši diagnostični pristop. Med biološke kazalce, ki v tovrstni diagnostiki veliko obetajo, sodi tudi p-tau217 (tj. beljakovina tau, fosforilirana na 217. zaporedni aminokislini). Avtorje povzete raziskave je zanimalo, ali vrednosti p-tau217 v krvi novorojenčkov in nedonošenčkov odražajo prej omenjene povišane vrednosti v možganih in likvorju, preverjali pa so tudi, ali se izmerjene vrednosti v krvi spreminjajo s starostjo.

Metodološke značilnosti

V raziskavo so vključili anonimizirane vzorce popkovnične (v primeru novorojencev) oziroma periferne venske krvi, odvzete preiskovancem v štirih kohortah iz drugih raziskav. Prvo kohorto (iz Španije) so sestavljali donošeni novorojenci (n = 55) , mladostniki (stari med 12 in 17 let, n = 12), mladi odrasli (stari med 18 in 25 let, n = 28) ter starostniki (starejši od 70 let, n = 28) brez kognitivnega upada, duševnih motenj ali sistemskih bolezni. V drugi kohorti (iz Avstralije) je bilo zajetih 106 donošenih novorojencev. Tretjo kohorto so sestavljali preiskovanci iz Skandinavije, stari med 40 in 80 let ter razporejeni v tri kategorije: kontrolna (brez kognitivnega upada, n = 56), skupina preiskovancev z blago kognitivno motnjo (n = 147) in skupina preiskovancev s klinično diagnozo demence zaradi Alzheimerjeve bolezni (n = 16). Zadnjo kohorto je sestavljalo 14 ekstremno nedonošenih novorojenčkov (tj. rojenih pred 28. tednom nosečnosti) na Švedskem, ki jim je bil takoj po rojstvu odvzet vzorec popkovnične krvi, nato pa v prvem mesecu po rojstvu še trije ter do dopolnjene postmenstruacijske starosti 40-ih tednov nadaljnji trije vzorci periferne venske krvi.

Vzorci krvi (in iz nje pridobljene krvne plazme) so bili odvzeti po standardnih postopkih ter do analize shranjeni na -80 stopinjah Celzija. Analiza bioloških označevalcev je bila zaradi njihovih nizkih koncentracij v plazmi opravljena z visoko občutljivimi metodami, pri katerih sta zaznava in določanje koncentracije temeljila na vezavi tarčnih molekul s protitelesi. Raziskovalci so nato s statistično analizo so primerjali rezultate plazemskih analiz med kohortami in starostnimi skupinami.

Rezultati in zaključki

Plazemske koncentracije p-tau217 so bile pri novorojencih v prvi kohorti statistično značilno višje v primerjavi z mladostniki, mladimi odraslimi in starostniki, med temi tremi skupinami pa se niso statistično značilno razlikovale. Koncentracije p-tau217, izmerjene v plazmi druge kohorte novorojencev, so bile primerljive s tistimi od novorojencev v prvi kohorti in prav tako statistično značilno višje v primerjavi z ostalimi starostnimi skupinami zdravih preiskovancev. Novorojenci v prvi in drugi kohorti so imeli tudi bistveno (in statistično značilno) višje plazemske koncentracije p-tau217 v primerjavi s kognitivno oškodovanimi preiskovanci iz tretje kohorte (tj. tistimi z blago kognitivno motnjo in klinično demenco). Slednji so imeli v primerjavi s kontrolnimi preiskovanci iz svoje kohorte statistično značilno povišane plazemske koncentracije p-tau217, kontrolni preiskovanci iz te kohorte pa so bili po izmerjenih vrednosti primerljivi z  zdravimi starostniki iz prve kohorte. Z drugimi besedami: kognitivno oškodovani bolniki iz tretje kohorte so imeli v primerjavi s svojimi kontrolnimi vrstniki  2,8-krat višje, novorojenci iz prve in druge kohorte pa 10,54-krat višje plazemske koncentracije p-tau217.

V kohorti nedonošenčkov so bile plazemske koncentracije p-tau217 najvišje takoj po rojstvu, nakar so upadale (pri čemer so se izhodiščne vrednosti in dinamika upada med posamezniki razlikovale) ter se med 100. in 140. dnevom po rojstvu približale koncentracijam, značilnim za mlade odrasle iz prve kohorte.

Avtorji iz rezultatov sklepajo naslednje: izmerjene povišane plazemske koncentracije p-tau217 pri novorojencih so skladne z izsledki predhodnih raziskav, ki izkazujejo povišane koncentracije te beljakovine tudi v likvorju in verjetno odražajo njeno vlogo pri zgodnjem razvoju možganov, saj s starostjo upadajo (čeravno so ta upad lahko neposredno izmerili le pri kohorti nedonošenčkov). Iz razlik v izmerjenih koncentracijah p-tau217 med dvema kohortama novorojencev ter tretjo kohorto bolnikov z blago kognitivno motnjo ali demenco zaradi Alzheimerjeve bolezni sklepajo, da pri fosforilaciji beljakovine tau v zdravem in boleznskem stanju verjetno sodelujejo različni mehanizmi. Slednje izpostavljajo kot ključno izhodišče za nadaljnje raziskave, saj bi tovrstni uvid lahko utrl pot novim pristopom zdravljenja. Med prednostmi svoje raziskave izpostavljajo prvo sočasno preverbo plazemskih koncentracij p-tau217 pri novorojencih, zdravih odraslih in bolnikih z Alzheimerjevo boleznijo ter ujemanje med primerljivimi starostnimi skupinami preiskovancev iz različnih kohort, kot ključno pomanjkljivost – in še eno izhodišče za nadaljnje raziskave – pa odsotnost uvida v spremembe koncentracij p-tau217 pri istih preiskovancih skozi daljši čas.

Povzela: Lana Blinc, dr. med.