Анализ крови с высокой точностью определяет ранний риск болезни Альцгеймера

user
2025-05-27 11:48:00

В недавнем исследовании, опубликованном в журнале eBioMedicine , ученые оценили эффективность плазменных биомаркеров для выявления патологии амилоида-β (Aβ) у людей с когнитивными нарушениями (CU).

Доклиническая стадия болезни Альцгеймера (БА) — это период, когда начинает происходить накопление фосфорилированного тау (p-тау) и Aβ, но когнитивные нарушения еще не очевидны. Точное in vivo обнаружение этой стадии основано на позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и биомаркерах спинномозговой жидкости (СМЖ). Тем не менее, низкая доступность, высокая стоимость и воспринимаемая инвазивность этих методов являются существенными препятствиями.

С другой стороны, биомаркеры на основе крови являются удобной и минимально инвазивной альтернативой. Наиболее перспективными биомаркерами болезни Альцгеймера на основе крови являются p-tau181, p-tau231, p-tau217 и соотношение Aβ42/40, среди прочих. Эти биомаркеры значительно изменяются в ответ на растущую нагрузку Aβ, а их чувствительность и способность обнаруживать патологию Aβ на групповом или индивидуальном уровне различаются.

Об исследовании

В настоящем исследовании ученые оценили надежность и эффективность различных плазменных биомаркеров для выявления патологии Aβ у лиц с ХК с использованием полностью автоматизированной платформы иммуноанализа. Они включили участников из вложенной когорты Alfa+ в рамках исследования болезни Альцгеймера и семей (ALFA), у которых были доступны исходные показатели СМЖ и (по крайней мере один) плазменный биомаркер . Участники Alfa+ были стратифицированы на основе пороговых значений Aβ СМЖ. Участники считались Aβ-положительными (A+) СМЖ, если их соотношение Aβ42/40 СМЖ было < 0,071.

Субъекты также классифицировались на основе статуса Aβ PET с использованием порогового значения 12 центилоид. Первичным когнитивным результатом была модифицированная версия Preclinical Alzheimer's Cognitive Composite (mPACC). Для сравнения демографических показателей между группами Aβ использовался критерий суммы рангов Уилкоксона. Для оценки различий в плазменных биомаркерах между группами был проведен ковариационный анализ типа III с расчетом размеров эффекта, таких как частичный эта-квадрат (η²), для количественной оценки силы этих различий.

Кроме того, модели множественной линейной регрессии оценивали ассоциации между исходными биомаркерами плазмы и полом, возрастом, индексом массы тела (ИМТ), функцией почек и статусом носительства аполипопротеина E (APOE) ε4. Множественные линейные регрессии использовались для оценки ассоциаций между исходными биомаркерами плазмы и между исходными и трехлетними продольными изменениями первичной патологии, когнитивной функции и маркеров нейродегенерации.

Далее группа исследовала связь продольных изменений биомаркеров плазмы с сопутствующими продольными изменениями в растворимом тау и патологии Aβ, когнитивной функции и маркерах нейродегенерации. Все регрессионные модели были скорректированы с учетом пола, возраста, функции почек и ИМТ.

Выводы

Исследование включало 400 участников CU из когорты Alfa+. Из них 33,8% были A+ на основе соотношения Aβ42/40 в СМЖ, а 66,2% были Aβ-отрицательными (A-). Данные ПЭТ амилоида были доступны для 342 участников, и только 15,8% были A+. Примечательно, что были значительные различия во всех плазменных биомаркерах между группами A+ и A-, при этом плазменные p-tau217/Aβ42 и p-tau217 показали наибольшие размеры эффекта (η² = 0,28 и 0,23 соответственно).

Плазменный глиальный фибриллярный кислый белок (GFAP), легкий нейрофиламент (NfL), соотношение p-tau217/Aβ42 и p-tau217 увеличивались с возрастом, тогда как соотношение плазменного Aβ42/40 уменьшалось. У женщин был более высокий плазменный GFAP; среди носителей APOE ε4 NfL и Aβ42/40 были ниже, но плазменные p-tau217, p-tau217/Aβ42 и p-tau181/Aβ42 были выше. Важно, что плазменные соотношения Aβ42/40 и p-tau217/Aβ42 не зависели от функции почек, известного фактора, который может помешать.

Команда обнаружила, что плазменный Aβ42/40 (с площадью под кривой (AUC) 0,86 для статуса Aβ в СМЖ и 0,88 для статуса Aβ в ПЭТ), p-tau217 (AUC = 0,80 для статуса Aβ в СМЖ; AUC = 0,91 для статуса Aβ в ПЭТ), p-tau217/Aβ42 (AUC = 0,85 для статуса Aβ в СМЖ; AUC = 0,94 для статуса Aβ в ПЭТ) и p-tau181/Aβ42 (AUC = 0,82 для статуса Aβ в СМЖ; AUC = 0,90 для статуса Aβ в ПЭТ) имели самую высокую эффективность для выявления лиц с КУ A+. Плазменный p-tau217/Aβ42 имел лучшую эффективность для ПЭТ A+ (AUC = 0,94). Однако в статье подчеркивается, что надежность плазменного Aβ42/40 ограничена из-за его чувствительности к аналитической изменчивости, что потенциально ограничивает его клиническую полезность, несмотря на его хорошую точность дискриминации. Плазменные GFAP, NfL и p-tau181 имели более низкую общую производительность по отдельности, но их точность улучшилась при сочетании с плазменным ApoE4 (например, добавление плазменного ApoE4 значительно улучшило дискриминацию статуса Aβ в СМЖ по плазменному p-tau181 до AUC 0,80, а для плазменного GFAP и NfL AUC для дискриминации статуса Aβ в СМЖ и ПЭТ варьировались от 0,69 до 0,79 с ApoE4).

Более того, некоторые биомаркеры, такие как плазменные Aβ42/40, p-tau181/Aβ42 и p-tau217/Aβ42, показали связь с уровнями амилоида по данным ПЭТ даже у лиц, классифицированных как Aβ-отрицательные по данным ПЭТ, что предполагает раннее повышение (или снижение уровня Aβ42/40) до установленного начала аномального накопления Aβ.

Все исходные биомаркеры плазмы были связаны с продольным увеличением амилоидного ПЭТ-центилоида.

Плазменные Aβ42/40, p-tau217/Aβ42 и p-tau181/Aβ42 были связаны с продольными снижениями в CSF Aβ42/40, хотя ассоциация для p-tau217/Aβ42 была отмечена после исключения выбросов. Кроме того, все исходные плазменные биомаркеры, за исключением GFAP, были связаны с продольными изменениями в CSF p-tau181. Кроме того, все плазменные биомаркеры на исходном уровне были связаны с продольными увеличениями в CSF NfL, причем некоторые из этих ассоциаций (например, для плазмы Aβ42/40, p-tau181 и p-tau181/Aβ42) показали значимость только после исключения выбросов.

Увеличение p-tau217 и p-tau217/Aβ42 было значительно связано с продольным увеличением нагрузки Aβ. Продольное увеличение плазменного GFAP было связано с уменьшением накопления CSF Aβ42/40 и Aβ PET, причем последняя ассоциация (накопление Aβ PET) наблюдалась только у лиц, которые изначально были PET Aβ-отрицательными на исходном уровне. Увеличение плазменного NfL было связано с уменьшением CSF Aβ42/40. Примечательно, что изменения в плазменных биомаркерах не были связаны с продольным увеличением когнитивных изменений, что, по мнению исследователей, могло быть связано с относительно коротким периодом наблюдения около трех лет и ранней стадией когорты.

Выводы

Результаты показывают, что соотношения p-tau217 и Aβ42/40 в плазме, p-tau217/Aβ42 и p-tau181/Aβ42 были наиболее эффективными биомаркерами для различения лиц с A+ CU от лиц с A-. Кроме того, p-tau217/Aβ42 показал наивысшую эффективность при обнаружении лиц с A+ ПЭТ. Однако ограниченная надежность Aβ42/40 в плазме, как подчеркивается в статье, должна учитываться при его клиническом применении. Все биомаркеры плазмы на исходном уровне были связаны с продольным увеличением центилоида ПЭТ. Также важно учитывать ограничения исследования, такие как его одноцентровый дизайн и когорта, обогащенная факторами риска AD, что может повлиять на обобщаемость результатов на другие популяции. Для подтверждения и расширения этих результатов необходимы дальнейшие исследования с более крупными размерами выборки, более разнообразными когортами и более длительным наблюдением.

Сколько белка вам действительно нужно потреблять каждый день, чтобы оставаться здоровым?
Белок — один из трех основных макронутриентов, необходимых для выживания человека, играющий центральную роль в восстановлении тканей, поддержании мышечной массы, выработке ферментов, регуляции гормонов и иммунной защите.
Статья
Читать далее
Полезен ли творог для похудения? Доказательства клинических исследований
В последние годы наблюдается всплеск популярности диет с высоким содержанием белка и тенденций питания на основе цельных продуктов, особенно среди людей, стремящихся к эффективному и устойчивому снижению веса. Творог, который когда-то считался скромным выбором диеты, вновь стал источником питания в социальных сетях, фитнес-платформах и клинических диетических рекомендациях.
Статья
Читать далее
Пекан и здоровье: данные клинических исследований
Богатые ненасыщенными жирами и наполненные биоактивными соединениями, пекан привлекают внимание в клинических исследованиях не только из-за своего вкуса, но и из-за своей роли в профилактике хронических заболеваний.
Статья
Читать далее
Ученые обнаружили природные соединения, которые смягчают остроту перца чили
Новое исследование, идентифицирующее молекулы, которые подавляют остроту перца чили, намекает на возможность использования этих соединений в качестве «анти-острой» приправы для блюд, которые слишком острые для употребления в пищу.
Статья
Читать далее
Ученые обнаружили уникальные молекулярные отпечатки пальцев резистентности к инсулину
Ученые раскрыли удивительные подробности о том, как наш организм обрабатывает инсулин — гормон, который играет решающую роль в регулировании уровня сахара в крови и развитии диабета.
Статья
Читать далее
Остались вопросы? Напишите нам.