MTBR-tau243 laat veelbelovend resultaat zien als nieuwe biomarker voor ziekte van Alzheimer

maart 2024 Wetenschap Rafaël Sibilo
Illustration of amyloid plaques amongst neurons. Amyloid plaques are characteristic features of Alzheimer's disease. They lead to degeneration of the affected neurons, which are destroyed through the activity of microglia cells.

De ziekte van Alzheimer word gekenmerkt door amyloïde plaque formaties tussen de zenuwcellen en in een latere fase van de ziekte ook door de vorming van tau-neurofibrillaire knopen (tangles) in de zenuwcellen. Een internationaal team van onderzoekers, uit voornamelijk de Verenigde Staten en Zweden onder leiding van onderzoekers De Bateman en Hansson, presenteert een nieuwe biomarker, de microtubuli-bindende regio (MTBR) van het eiwit tau die het residu 243 bevat (MTBR-tau243). Deze biomarker bindt heel specifiek aan tau-neurofibrillaire knopen in het cerebrospinaal vocht (CSF). Dat maakt deze biomarker veelbelovend in het ontwikkelen van nieuwe medicijnen en het verbeteren van de klinische diagnostiek van de ziekte van Alzheimer.

Studieopzet en bevindingen

Eerst werd er gekeken naar de associatie tussen de CSF-marker en amyloïd- of tau-metingen. Hiervoor werd MTBR-tau243 voor onoplosbare tau-neurofibrillaire knopen vergeleken met andere gefosforyleerde tau metingen (p-tau181, p-tau205, p-tau217 en p-tau231) in twee onafhankelijke cohorten (BioFINDER-2, n = 448; en Knight Alzheimer Disease Research Center, n = 219). MTBR-tau243 bleek het sterkst te associëren met tau-positron emissietomografie (PET-scanner) en cognitie en het minst met amyloïd PET-scan.

Vervolgens keken de onderzoekers naar het aandeel van de variantie in CSF-biomarkers op basis van amyloïde en tau pathologieën. In combinatie met p-tau205 verklaarde MTBR-tau 243 het grootste aandeel in de totale variantie in tau-PET (0,58 ≤ R2 ≤ 0,75) en de mate van het juist voorspellen van cognitieve maatregelen (0,34 ≤ R2 ≤ 0,48) benaderde die van tau-PET (0,44 ≤ R2 ≤ 0,52).

Longitudinale veranderingen in CSF-biomarkers werden ook onderzocht om te begrijpen hoe deze biomarkers veranderen in de verschillende stadia van de ziekte. MTBR-tau243 niveaus namen longitudinaal toe met onoplosbare tau tangles, dit in tegenstelling tot de CSF-biomarkers op basis van p-tau.

ATN-classificatiesysteem

De onderzoekers concluderen dat MTBR-tau243 als een specifieke biomarker voor tau-neurofibrillaire knopen kan dienen die kan worden gebruikt klinische onderzoeken en bij het stellen van een diagnose. Op deze gronden stellen zij voor dat het huidige ATN-classificatiesysteem: Amyloid (A), tau (T), en neurodegeneratie (N) aan te passen. Met dit systeem wordt gekeken welke biomarkers afwijkend zijn. Ze stellen voor om MTBR-tau243 daarin opnemen als biomarker voor onoplosbare tau-neurofibrillaire knopen (‘T’).

Biomarker CSF MTBR-tau243 geeft specifiek veranderingen in tau pathologie weer die optreden in een laat stadium van de progressie van de ziekte van Alzheimer en geassocieerd zijn met klinische en cognitieve symptomen. Deze nieuwe biomarker kan  mogelijk bijdragen tot grotere diagnostische nauwkeurigheid voor de ziekte van Alzheimer en aan strategieën voor de ontwikkeling van nieuwe behandeltherapieën.

Referentie

Horie, K., Salvadó, G., Barthélemy, N.R. et al. CSF MTBR-tau243 is a specific biomarker of tau tangle pathology in Alzheimer’s disease. Nat Med 29, 1954–1963 (2023). https://doi.org/10.1038/s41591-023-02443-z