Nowe potencjalne biomarkery tauopatii

Tauopatie to heterogenna grupa chorób neurodegeneracyjnych, w których stwierdza się obecność zagregowanego białka tau. W objawowych fazach tych śmiertelnych chorób występują zaburzenia neurologiczne, które zwykle postępują przez lata lub dziesięciolecia i wiążą się ze znacznym obciążeniem medycznym, społecznym i finansowym pacjentów i ich rodzin. W przypadku najpowszechniejszej tauopatii, jaką jest choroba Alzheimera (ChA) w diagnostyce wykorzystuje się jako biomarkery stężenia β-amyloidu (Aβ) oraz całkowitego i fosforylowanego białka tau w płynie mózgowo-rdzeniowym, co jest przydatne zarówno w praktyce klinicznej jak i w badaniach klinicznych w monitorowaniu leczenia. Również niedawno dokonany postęp w obrazowaniu z zastosowaniem pozytronowej tomografii emisyjnej (PET) umożliwia przeżyciowy pomiar ilościowy zagregowanego Aβ i białka tau w mózgach pacjentów z ChA. Niestety takiego postępu brakuje w przypadku innych tauopatii sklasyfikowanych jako FTLD-tau, w tym CBD, PSP, otępienie z ziarnami argentofilnymi (AGD), globularna tauopatia glejowa (globular glial tauopathy), przewlekła encefalopatia pourazowa (CTE) i choroba Picka (PiD).

Ostatnie analizy strukturalne i biochemiczne sugerują, że zróżnicowane warianty białka tau są składową złogów tau w mózgu w różnych podtypach tauopatii. Owe izoformy białka tau różnią się pod względem liczby powtórzeń (R). W zależności od dominujących izoform białka tau, jakie stwierdzane są w agregatach, tauopatie można sklasyfikować jako tauopatię 3R, tauopatię 4R lub tauopatię mieszaną 3R/4R w zależności od liczby powtórzeń w białku tau, a kriogeniczna mikroskopia elektronowa umożliwia rozróżnienie struktury mikrofilamentów tau w poszczególnych chorobach: chorobie Alzheimera (3R/4R), chorobie Picka (3R), CBD (4R), PSP (4R) and CTE (3R/4R). Naukowcy skupili się na izoformach 4R białka tau z regionu wiążącego mikrotubule tau (MTBR-tau), który stanowi centralne obszary złogów tau w mózgu a w CSF występuje jako skrócone fragmenty C-końca tau. W efekcie zidentyfikowali dwa markery tau, które wyglądały obiecująco: MTBR-tau 275 i MTBR-tau 282. Znajdują się one w regionie R2 i są specyficzne dla izoform splicingu tau 4R.

Wykorzystując próbki pochodzące od zmarłych z potwierdzonymi histopatologicznie tauopatiami, stwierdzili, że zawartość biomarkerów rośnie w zwyrodnieniu korowo-podstawnym, PSP, FTLD-MAPT i ChA, ale w płynie mózgowo-rdzeniowym od pacjentów ze zwyrodnieniem korowo-podstawnym, FTLD-MAPT i ChA ich stężenie maleje w porównaniu z próbkami od osób z grupy kontrolnej lub z innymi FTLD-tau, takimi jak choroba Picka. Pomiary zawartości MTBR-tau w PMR CSF były powtarzalne w kolejnych nakłuciach lędźwiowych i mogą być stosowane do odróżniania CBD od kontroli.

MTBR-tau 275 i MTBR-tau 282 mierzone w PMR stanowią prawdopodobnie pierwsze potwierdzające biomarkery pomocne w diagnozowaniu pierwotnych tauopatii i ułatwiające planowanie badań klinicznych.

Źródło:  Horie K, et al. CSF tau microtubule-binding region identifies pathological changes in primary tauopathies. Nat Med (2022).