Uniwersytet Kalifornijski badacze zidentyfikowali łożyskowy czynnik wzrostu (PlGF) jako potencjalny biomarker krwi umożliwiający wczesne wykrywanie zaburzeń funkcji poznawczych i demencji.
Wysokie poziomy PlGF korelują ze zwiększoną przepuszczalnością naczyń, co sugeruje jego rolę w rozwoju choroby małych naczyń mózgowych. Odkrycie to może umożliwić wcześniejszą identyfikację i interwencję u osób z grupy ryzyka w porównaniu z obecną diagnostyką opartą na MRI.
Zmiany naczyniowe i demencja
Naukowcy i klinicyści zazwyczaj wykorzystują skany MRI do śledzenia zmian w naczyniach krwionośnych mózgu związanych z zaburzeniami funkcji poznawczych i demencją. Skany te wykrywają „dalsze” markery biologiczne — oznaki, które pojawiają się później w procesie chorobowym. Jednak wieloośrodkowe badanie prowadzone przez badaczy z UCLA sugeruje, że proste badanie krwi mogłoby wykryć wcześniejsze zmiany, potencjalnie szybciej i taniej identyfikując pacjentów z grupy ryzyka.
„Badaliśmy białko we krwi, które ma kluczowe znaczenie w tworzeniu naczyń krwionośnych, ale wydaje się również odgrywać rolę w przepuszczalności naczyń związaną z pogorszeniem funkcji poznawczych” – wyjaśnił Jason Hinman, lekarz medycyny, neurolog naczyniowy w UCLA Health, tymczasowo Współdyrektor Centrum Mary S. Easton ds Alzheimera Badań i Opieki w David Geffen School of Medicine na UCLA oraz starszy autor artykułu w Choroba Alzheimera i demencja: Dziennik Stowarzyszenia Alzheimera.
„Oceniając dane pochodzące od dużej grupy pacjentów z różnymi profilami ryzyka naczyniowego i zaburzeniami funkcji poznawczych, od nienaruszonej do łagodnej demencji, odkryliśmy, że osocze poziomy tego białka, łożyskowego czynnika wzrostu (PlGF), można potencjalnie wykorzystać jako biomarker do badań przesiewowych i monitorowania zaburzeń funkcji poznawczych i demencji”.
Choroba małych naczyń mózgowych i biomarkery
Dysfunkcjonalne komórki wyściełające naczynia krwionośne w mózgu są coraz częściej uznawane za kluczowy czynnik napędzający procesy prowadzące do choroby małych naczyń mózgowych (CSVD), głównej przyczyny pogorszenia funkcji poznawczych i demencji. Uważa się, że nieszczelne naczynia umożliwiają przedostawanie się płynów i cząsteczek zapalnych do tkanki mózgowej. CSVD diagnozuje się zazwyczaj na podstawie kosztownego rezonansu magnetycznego mózgu, podczas którego obszary uszkodzenia mózgu o podłożu naczyniowym pojawiają się jako jasne punkty w klinicznych sekwencjach MRI – zwane hiperintensywnościami istoty białej (WMH). WMH i inne zmiany strukturalne są późnymi markerami naczyniowego uszkodzenia mózgu.
Potencjał PlGF jako biomarkera
Naukowcy zbadali możliwe powiązania obejmujące kilka czynników: poziom PlGF w osoczu, bardzo czułą metodę MRI służącą do pomiaru akumulacji płynu w mózgu, zwaną wodą wolną od istoty białej (FW), hiperintensywność istoty białej oraz wyniki pacjentów w ocenie funkcji poznawczych. Wyniki były zgodne z modelami sugerującymi, że podwyższony poziom PlGF zwiększa przepuszczalność naczyń, co prowadzi do gromadzenia się płynu w istocie białej mózgu, rozwoju hiperintensywności istoty białej i w konsekwencji upośledzenia funkcji poznawczych.
„Jako biomarker choroby małych naczyń mózgowych i udziału naczyń w upośledzeniu funkcji poznawczych i otępieniu (VCID), PlGF można zastosować jako opłacalne narzędzie przesiewowe do identyfikacji pacjentów z ryzykiem naczyniowego uszkodzenia mózgu przed podstępnym początkiem pogorszenia funkcji poznawczych, ” powiedział pierwszy autor Kyle Kern, lekarz medycyny, neurolog naczyniowy w UCLA Health i badacz w David Geffen School of Medicine na UCLA. „Jako proste badanie krwi takie narzędzie byłoby cenne nie tylko dla pacjentów i klinicystów, ale także badaczy identyfikujących pacjentów do badań klinicznych” – powiedział.
Projekt badania i przyszłe kierunki
Badanie przeprowadzili naukowcy zaangażowani w MarkVCID, wieloośrodkowe konsorcjum utworzone w celu walidacji potencjalnych biomarkerów CSVD poprzez rekrutację uczestników pochodzących z różnych środowisk rasowych i etnicznych, z szeregiem czynników ryzyka naczyniowych i z całym spektrum zaburzeń poznawczych. Uczestnicy mieli 55 lat lub więcej i przeszli rezonans magnetyczny mózgu oraz badania krwi na poziom PlGF.
Autorzy stwierdzili, że chociaż wieloośrodkowy projekt badania oraz duża, zróżnicowana próba potwierdzają zastosowanie PlGF jako biomarkera, potrzebne są dodatkowe badania podłużne, aby wyciągnąć wnioski na temat związku przyczynowego i czasu w związkach między PlGF, FW, WMH i funkcjami poznawczymi. W idealnym przypadku PlGF można by zastosować do badań przesiewowych młodszych populacji, dla których obecnie dostępne metody leczenia i modyfikacje stylu życia mogą zapobiec lub odwrócić szkodliwe skutki uszkodzenia naczyń przed wystąpieniem dysfunkcji poznawczych. Grupa badawcza prowadzi rekrutację pacjentów do przyszłych badań.
Odniesienie: „Woda wolna od istoty białej pośredniczy w powiązaniach między łożyskowym czynnikiem wzrostu, hiperintensywnością istoty białej i stanem poznawczym” 18 grudnia 2024 r., Choroba Alzheimera i demencja.
DOI: 10.1002/alz.14408
Finansowanie: Narodowe Instytuty ZdrowiaNumery grantów/nagród: U24NS100591, UH2NS100599, UH2/UH3NS100605, UH2NS100588, UH2NS100608, UH2NS100606, UH2NS100598, UH2NS100614, UF1NS125513, BrightFocus Fundacja.
