Как отличить одну таупатию от другой при жизни

Таупатии — класс нейродегенеративных заболеваний, для которых характерно накопление гиперфосфорилированного тау-белка в мозге. Самая распространенная таупатия — это болезнь Альцгеймера (AD), но есть также хроническая травматическая энцефалопатия (CTE), прогрессирующий надъядерный паралич (PSP), кортикобазальная дегенерация (CBD) и заболевание, характеризующееся появлением аргирофильных зерен (AGD). Молекулярные механизмы развития этих патологий неизвестны, неясно даже, имеют ли они схожую природу. Таупатии диагностируют посмертно, пока нет диагностических биомаркеров, которые можно было бы использовать прижизненно. В новой работе исследователи из США искали биомаркеры этих заболеваний среди нейроиммунных белков.

Авторы получили посмертные образцы ткани мозга 127 человек, а также 29 образцов спинномозговой жидкости. Среди доноров мозговой ткани у 40 диагностировали CTE, у 28 — AD, у 20 — PSP, у 20 — CBD и у 19 — AGD; 14 доноров спинномозговой жидкости болели CTE, а 15 — AD. Исследователи проанализировали в образцах мозга 71 белок, связанный с иммунитетом, методом ИФА. Они идентифицировали пять кластеров, каждый из которых соответствовал определенной таупатии. При моделировании учли возраст и пол, однако в группе CTE женщин не было.

Затем в каждом кластере выбрали один самый специфичный белок. Для кластера CTE это был белок CCL21, AD — FLT3L, PSP — IL13, CBD — IL1β, AGD — VEGFA. Однако, если учитывать только мужчин, то в кластере AD самым специфичным белком становится IL23, а в кластерах CBD и AGD — CXCL9.

Авторы проверили, можно ли по выявленным белкам отделить одну таупатию от другой. Они показали, что CCL21 значительно коррелировал с диагнозом CTE, а IL13 — с PSP; FLT3L коррелировал с диагнозом AD, но не достигал значимости. Неожиданно, с диагнозом AGD лучше всего коррелировал белок GMCSF.

Исследователи также ответили на вопрос, можно ли перенести полученные закономерности на протеом спинномозговой жидкости. У людей с диагнозом CTE было значительно больше белка CCL21 по сравнению с людьми с AD. Если рассматривать только мужчин, тренд тоже сохранялся.

Таким образом, ученые показали, что нейровоспалительный ответ может быть полезным источником кандидатных биомаркеров для прижизненной диагностики таупатий. Белок CCL21 — сильный предиктор CTE, FLT3L — AD, а IL13 — PSP. Авторы говорят о том, что вряд ли удастся найти один биомаркер, который позволит точно диагностировать нейродегенеративное заболевание. Скорее всего, это будет панель биомаркеров, включающая соединения плазмы или спинномозговой жидкости, ПЭТ или МРТ-изображения, а также клинические симптомы. Авторы также надеются, что их исследование поможет лучше понять механизмы заболеваний.

Ген APOE связан с агрегацией тау-белка при болезни Альцгеймера