Wysoki poziom białka tau, biomarkera choroby Alzheimera, we krwi noworodków – oto dlaczego

Istnieje subtelna nić łącząca noworodki i osoby starsze z chorobą Alzheimera : obie grupy, zgodnie z nowym badaniem, mają wysoki poziom białka we krwi , fosforylowanego tau 217, uważanego za biomarker choroby kradnącej pamięć. Może się to wydawać paradoksalne, ale naukowcy z Uniwersytetu w Göteborgu w Szwecji, którzy kierowali badaniami opublikowanymi w „Brain Communications”, zaobserwowali, że poziomy fosforylowanego tau 217 w osoczu były znacznie wyższe u niemowląt niż u zdrowych osób w każdej grupie wiekowej, przekraczając nawet poziomy obserwowane u pacjentów z chorobą Alzheimera. Jednak później, z analizy longitudinalnej wcześniaków, okazało się, że te poziomy fosforylowanego tau 217 w surowicy zmniejszają się w pierwszych miesiącach życia niemowląt, zbliżając się do poziomów obserwowanych u młodych ludzi, podczas gdy, przeciwnie, wysokie poziomy tau 217 wykryte u osób starszych, jeśli są obecne, są związane z chorobą Alzheimera.

Jakie jest wyjaśnienie tej nieoczekiwanej biologicznej wspólnoty między bardzo młodymi a starszymi osobami, na obu końcach życia? Według naukowców ze szwedzkiego uniwersytetu, pod kierownictwem pierwszego autora Fernando Gonzaleza-Ortiza i starszego autora Kaja Blennowa, podwyższone stężenie p-tau217 w osoczu u noworodków wydaje się odzwierciedlać zupełnie inny mechanizm niż u zdrowych osób z chorobą Alzheimera. Wcześniejsze badania, oparte głównie na modelach zwierzęcych, sugerowały rolę fosforylowanego białka tau we wczesnym rozwoju mózgu. Po raz pierwszy stężenie p-tau217 zostało bezpośrednio zmierzone we krwi noworodków, co toruje drogę do lepszego zrozumienia jego roli w rozwoju.

„W tym miejscu sprawy robią się fascynujące” – podkreślają eksperci. Podczas gdy w chorobie Alzheimera p-tau217 wiąże się z agregacją białka tau w szkodliwe agregaty zwane splątkami, które prawdopodobnie powodują degradację komórek mózgowych i w konsekwencji upośledzenie funkcji poznawczych, u noworodków ten wzrost poziomu tau wydaje się wspierać prawidłowy rozwój mózgu , wspomagając wzrost neuronów i tworzenie nowych połączeń z innymi neuronami, kształtując w ten sposób strukturę młodego mózgu.

W międzynarodowym badaniu z udziałem Szwecji, Hiszpanii i Australii naukowcy przeanalizowali próbki krwi pobrane od ponad 460 osób, w tym zdrowych noworodków, wcześniaków, młodych dorosłych, osób starszych oraz osób z rozpoznaniem choroby Alzheimera. Odkryli, że noworodki miały najwyższy poziom p-tau217, nawet wyższy niż u osób z chorobą Alzheimera. Poziomy te były szczególnie wysokie u wcześniaków i zaczęły spadać w pierwszych kilku miesiącach życia, a następnie ustabilizowały się na poziomie wieku dorosłego. Badanie wykazało również, że zarówno u zdrowych, jak i wcześniaków poziomy p-tau217 były ściśle skorelowane z wczesnym urodzeniem. Im wcześniejszy poród, tym wyższy poziom tego białka, co sugeruje jego rolę we wspieraniu szybkiego wzrostu mózgu w trudnych warunkach rozwojowych.

Implikacje tego odkrycia mogą sięgać jeszcze dalej. Badania dostarczają „wskazówki, że nasze mózgi mogły kiedyś posiadać wbudowaną ochronę przed szkodliwym działaniem taury” – argumentują autorzy – „na tyle silną, że noworodki mogą tolerować, a nawet czerpać korzyści z wysokiego poziomu fosforylowanego tau” bez wywoływania uszkodzeń obserwowanych w chorobie Alzheimera. „Wierzymy” – stwierdza Gonzalez-Ortiz – „że zrozumienie, jak działa ta naturalna ochrona i dlaczego tracimy ją z wiekiem, może utorować drogę nowym metodom leczenia. Gdybyśmy mogli zrozumieć, jak mózgi noworodków kontrolują tau, moglibyśmy pewnego dnia naśladować te procesy, aby spowolnić, a nawet zatrzymać chorobę Alzheimera”. Co więcej, warto zauważyć, że białko osocza p-tau217 uzyskało niedawno zgodę amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków (FDA) na stosowanie w diagnostyce choroby Alzheimera, co czyni je coraz ważniejszym narzędziem w praktyce klinicznej.

Naukowcy podkreślają również potrzebę zrozumienia mechanizmu wzrostu p-tau217, a zwłaszcza jego interpretacji w kontekście badań klinicznych i epidemiologicznych oraz rozwoju leków. Badanie to wskazuje, że blaszki amyloidowe mogą nie być głównym czynnikiem wzrostu p-tau217, zgodnie z oświadczeniem uniwersytetu na temat wyników badania. Ostatecznie, jak konkludują eksperci, o ile wzrost p-tau217 jest sygnałem ostrzegawczym w starszych mózgach, o tyle u noworodków może on być kluczowym elementem rozwoju mózgu. Ta sama cząsteczka, ale pełni dwie radykalnie różne role: jedną w rozwoju mózgu, a drugą w jego zaniku – podsumowują eksperci.