Biomarker kann helfen, die Alzheimer-Prognose und die Behandlungseffekte einzuschätzen
Die Pilotstudie, online veröffentlicht in der Journal of Alzheimer's Diseasezeigt, wie das Immungen Gen MGAT3, das für die Clearance von Amyloid Beta essentiell ist, bei verschiedenen Alzheimer-Patienten unterschiedlich exprimiert wird. Der Befund könnte dazu beitragen, in Zukunft individuellere Krankheitsprognosen zu erstellen.
Es kann Forschern auch helfen zu verstehen, welche Patienten auf die Therapie mit Vitamin D3 und Curcumin ansprechen, einer Chemikalie, die in Kurkuma-Gewürzen enthalten ist. Beide haben in früheren Studien dieses UCLA-Forschungsteams gezeigt, dass sie bestimmte Zellen des Immunsystems dazu anregen, Amyloid-Beta zu entfernen ein Labortest.
Gene enthalten Anweisungen zur Herstellung von Proteinen, die alle körperlichen Prozesse bestimmen, von der Bewegung des Blutes durch die Venen bis zur Stimulierung des Immunsystems. Das Genom jeder Zelle, das aus erblichen Informationen besteht, sendet Nachrichten aus, um verschiedene Gene entsprechend den tatsächlichen Bedürfnissen einzuschalten.
In früheren Untersuchungen hat das UCLA-Team gezeigt, dass Alzheimer-Patienten möglicherweise einen Fehler in der Nachrichtenübermittlung des MGAT3-Gens aufweisen, was erklären könnte, warum diese Population Amyloid-Beta nicht effektiv entfernen kann.
In der aktuellen Studie verwendeten die Forscher einen blutbasierten Biomarker, um drei abnormale Arten der Verarbeitung von MGAT3-Geninformationen zu identifizieren, die zu unterschiedlichen Krankheitsprognosen führen könnten.
"Dies ist eine der ersten Studien, die die Rolle des Immunsystems bei der Verfolgung der Alzheimer-Prognose und der Auswirkungen von Therapien belegen", sagte der Studienautor Dr. Milan Fiala, ein Forscher an der David Geffen School of Medicine der UCLA und der Veteranen Angelegenheiten Greater Los Angeles Gesundheitssystem.
Für die Studie nahmen Wissenschaftler Blutproben von 20 Alzheimer-Patienten und 20 gesunden Kontrollpersonen und isolierten dann kritische Immunzellen aus dem Blut, die als Makrophagen bezeichnet werden und für das Verschlingen von Amyloid Beta und anderen Abfallprodukten in Gehirn und Körper verantwortlich sind.
Sie inkubierten die Immunzellen über Nacht mit Amyloid Beta, um die Fähigkeit der Zellen zu testen, MGAT3 einzuschalten. Sie fügten einigen Zellen auch eine synthetische Form von Curcumin hinzu, um die Wirkung auf die MGAT3-Expression und die Absorption von Amyloid Beta zu messen.
Basierend auf den Ergebnissen identifizierten die Forscher drei Gruppen von Alzheimer-Patienten.
Typ-0-Patienten: Diese Gruppe hatte eine sehr geringe Expression von MGAT3 und sehr niedrige Absorptionsraten von Amyloid Beta.
Typ I-Patienten: Diese Gruppe hatte auch eine geringe Expression von MGAT3 und niedrige Amyloid-Beta-Absorptionsraten, aber die Stärke der MGAT3-Nachricht und die Absorption von Amyloid-Beta nahmen zu, als die Forscher die Makrophagen mit synthetischem Curcumin stimulierten.
Typ-II-Patienten: Diese Gruppe hatte anfangs hohe Amyloid-Beta-Absorptionsraten, aber als Wissenschaftler synthetisches Curcumin hinzufügten, verringerte sich die MGAT3-Expression und die Absorption wurde verringert.
Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass bei Patienten vom Typ I und Typ II die Klärung von Amyloid Beta von Vitamin D3 abhängt, einem Vitamin D-Typ, der in diesen Zellen natürlich vorkommt. Als sie die Verwendung von Vitamin D3 durch die Makrophagen im Labor blockierten, stellten sie fest, dass die Absorption von Amyloid Beta darunter litt.
"Diese Ergebnisse zeigen drei sehr unterschiedliche Immunitätsniveaus und mögliche Reaktionen auf natürliche Therapien von Vitamin D3 und Curcumin", sagte Fiala. "Diese Unterschiede könnten auf einen neuen Weg hinweisen, um das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit und die Wirksamkeit dieser natürlichen Therapien auf der Grundlage der Immunität eines einzelnen Patienten zu verfolgen."
Vierzehn der 20 Alzheimer-Patienten wurden zwei Jahre lang beobachtet, und Forscher stellten fest, dass diejenigen, die Typ 0 waren, eine schlechtere Zweijahresprognose hinsichtlich des Verlusts ihrer Fähigkeit hatten, unabhängig zu leben als die beiden anderen Patiententypen.
Fiala sagte, dass 45 Prozent der Alzheimer-Patienten in der Studie Typ 0 in ihrer MGAT3-Immunitätsexpression waren, während nur 10 Prozent der gesunden Kontrollen in diesen Patiententyp fielen. Die Wirkungen von Vitamin D3 und Curcumin wurden bei Typ-0-Patienten noch nicht ausreichend untersucht.
Fiala fügte hinzu, dass eine größere klinische Studie abgeschlossen werden muss, um die Ergebnisse dieser Pilotstudie zu validieren. Er sagte, dass Vitamin D3 für die meisten Menschen hilfreich zu sein scheint, die Vorteile von synthetischem Curcumin jedoch je nach Patient individueller sind. In Zukunft kann ein im Handel erhältlicher Test möglicherweise die MGAT3-Immunität überprüfen.
Die Studie wurde von der Alzheimer-Vereinigung finanziert.
Quelle: UCLA
