Spadek funkcji poznawczych i choroba Alzheimera w badaniu Dallas Lifespan Brain Study

Choroba Alzheimera (AD) jest bardzo rozpowszechnionym zaburzeniem demencji u osób starszych. Neuropatologia AD charakteryzuje się obecnością blaszek amyloidowych i splątków neurofibrylarnych tau. Badania autopsyjne, jak również badania rezonansu magnetycznego (MRI) u żywych osób wykazały, że zmiany neurodegeneracyjne w AD rozpoczynają się w przyśrodkowych strukturach płata skroniowego, a następnie przechodzą do sąsiednich obszarów kory nowej skroniowej, ciemieniowej i czołowej. Badania obrazowe rezonansu magnetycznego AD konsekwentnie ujawniają utratę objętości w hipokampie przy użyciu zarówno podejścia przekrojowego, jak i podłużnego. Podstawowym objawem AD we wczesnym stadium jest upośledzenie pamięci, któremu mogą towarzyszyć deficyty kontroli uwagi. Normalne starzenie się jest jednak również naznaczone pogorszeniem funkcji poznawczych, a także strukturalnymi zmianami w mózgu. Dane z sekcji zwłok wykazały w przeszłości, że około 30% starszych osób dorosłych bez wyraźnych zaburzeń poznawczych wykazuje pewien stopień neuropatologii typowej dla demencji podczas sekcji zwłok.

Co ważne, niedawna możliwość obrazowania złogów beta-amyloidu i tau in vivo za pomocą skanowania pozytonowej tomografii emisyjnej (PET) zrewolucjonizowała nasze rozumienie wczesnych stadiów AD. Dowody sugerują, że złogi amyloidu można wykryć 10-15 lat przed pojawieniem się objawów pamięciowych. Odkrycia te prowadzą do możliwości diagnozowania AD na lata przed wystąpieniem objawów. Znacznie mniej wiadomo na temat wpływu i rozwoju odkładania się tau w porównaniu z beta-amyloidem, ponieważ ligand obrazujący tau został wynaleziony dopiero niedawno. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że tau jest szczególnie toksyczne dla mózgu i jest późniejszym prekursorem AD niż złogi amyloidowe. Kluczowe znaczenie mają dodatkowe badania nad odkładaniem się beta-amyloidu i tau w procesie starzenia, ponieważ wiele prac sugeruje, że leczenie AD może być najskuteczniejsze, gdy zostanie wdrożone na wczesnym etapie choroby. Zrozumienie wpływu złogów tau i ich interakcji z odkładaniem się amyloidu pozwala badaczom zobaczyć rozwój wczesnych markerów AD, które są ważne dla zrozumienia trajektorii choroby. Ważnym podejściem do zrozumienia zagadki amyloidu/tau i jego związku z chorobą Alzheimera jest szeroko zakrojone badanie podłużne normalnego starzenia się, które integruje obszerne neuroobrazowanie i oceny funkcji poznawczych wraz z obrazowaniem tau. Kluczowym aspektem zrozumienia patologicznego starzenia się jest potrzeba możliwości wyraźnego odróżnienia normalnego starzenia się od wczesnej patologii. Opisane tutaj badanie obrazowania Tau jest ważnym elementem Dallas Lifetime Brain Study (DLBS).

Badanie Dallas Lifespan Brain Study (DLBS) rozpoczęło się w 2008 roku i zostało zaprojektowane w celu wykorzystania nowych technik obrazowania in vivo w celu rozwiązania niepewności co do związku patologii AD z rozwojowym procesem starzenia się i funkcji poznawczych, napędzanego częściowo przez częściowe nakładanie się patologicznych markerów i spadek funkcji mnemonicznych obserwowany u znacznej części osób w „normalnym” wieku. Łącznie 296 uczestników zostało zwerbowanych do Fali 1 w latach 2008-2014 do DLBS i otrzymali oni testy poznawcze, strukturalny i funkcjonalny MRI, a także skan w kierunku beta amyloidu przy użyciu radioligandu AV-45 Florbetapir F 18, znanego również jako „ [18F]AV-45"). W sumie 183 powracających uczestników zostało przetestowanych cztery lata później w fali 2 i otrzymali oni taką samą baterię jak w fali 1. Ponadto, 60 z nich zostało również zeskanowanych za pomocą Flortaucipir F 18 (znanego również jako „[18F]AV-1451”). [18F]AV-1451 to nowo opracowany ligand fazy II, który mierzy złogi tau w ludzkim mózgu i ten lek został dostarczony do DLBS przez Avid Radiopharmaceuticals.

Celem obecnego badania jest przetestowanie 125 uczestników DLBS za pomocą [18F]AV-1451 (Flortaucipir F 18) w University of Texas Southwestern Medical Center (UTSW). Włączenie obrazowania tau do Fali 3 pozwoli badaczom powiązać odkładanie się tau w mózgu z 10-letnią historią odkładania się amyloidu i pogorszenia funkcji poznawczych u uczestników DLBS oraz zrozumieć niezależny i wspólny udział tau w pogorszeniu funkcji poznawczych i wczesnej chorobie Alzheimera w różnym wieku.