타우-단백질 "엉킴"의 뇌 영상화

타우 단백질 얽힘이  알츠하이머의 뇌 퇴행의 위치를 예측할 수 있습니다.

 

작성자 Janice Wood
Associate News Editor

최종 업데이트 : 2020 년 1 월 5 일

  ~ 4 분 읽음

새로운 연구에 따르면 타우-단백질 "엉킴"의 뇌 영상화는 알츠하이머 환자의 미래 뇌 위축 위치를 1 년 이상 예측합니다.

 

대조적으로 수십 년 동안 알츠하이머의 연구 및 약물 개발에 중점을 둔 아밀로이드 "플라크"의 위치는 질병이 진행됨에 따라 손상이 어떻게 전개되는지 예측하는 데 거의 유용하지 않은 것으로 밝혀 졌다고 University of University 캘리포니아 샌프란시스코 메모리 앤 에이징 센터에서 밝혔다.

 

이번 연구 결과에 따르면 타우는 아밀로이드 단백질보다 알츠하이머 병에서 뇌 퇴행을 유도한다는 인식이 커지고 있다고한다.

또한 최근 개발 된 타우 기반 양전자 방출 단층 촬영 (PET) 뇌 영상 기술이 알츠하이머의 임상 시험을 가속화하고 개별화 된 환자 치료를 개선 할 수있는 잠재력을 보여주고 있다고 그들은 말했다.

 

에드워드 페인 (Edward Fein)과 펄 랜드 리쓰 (Pearl Landrith)의 애완 동물 이미징 프로그램 책임자 인 메모리 앤 에이징 (Pearl Landrith)의 신경과 전문의 길 라 비노 비치 (Gil Rabinovici)는

“타우의 확산과 다음 해 뇌에 일어난 일 사이의 일치는 정말 놀랍다”고 말했다.

 

UCSF 메모리 및 에이징 센터 및 논문의 수석 저자.“Tau PET 이미징은 우리가 얼마나 위축 될뿐만 아니라 어디에서 일어날지를 예측했습니다.

 

 이러한 예측은 다른 이미징 도구로 할 수있는 것보다 훨씬 강력했으며 tau가이 질병의 주요 원인이라는 증거를 추가했습니다.

  ”알츠하이머의 연구자들은 아밀로이드 플라크와 타우 엉킴의 상대적 중요성에 대해 오랫동안 논쟁 해왔다.

20 세기 초 독일 연구원 알 로이스 알츠하이머 박사에 의해 처음 발견 된 환자의 뇌에 대한 사후 연구에서 볼 수있는 두 종류의 잘못 접힌 단백질 클러스터. 수십 년 동안“아밀로이드 진영”이 지배적이어서 아밀로이드 표적화 약물로 알츠하이머를 늦추기위한 여러 가지 주목할만한 노력이 이루어졌으며 결과는 실망과 기대가  혼합 되었습니다.

 

많은 연구자들은 타우 단백질을 다시 한 번 검토하고 있으며, 일단 죽어가는 세포를 단순히 "묘석"으로 표시하고 타우가 실제로이 질병의 중요한 생물학적 원인이 될 수 있는지 조사하고 있습니다.

 

뇌에 광범위하게 축적되는 아밀로이드와는 달리 때로는 증상이없는 사람들조차도 알츠하이머 환자의 부검 결과 뇌의 위축이 가장 심한 곳과 환자의 증상의 차이를 설명하는 위치에 타우가 정확하게 집중되어 있음이 밝혀졌습니다.

 

언어 관련 영역 대 메모리 관련 영역 등라 비노 비치 박사후 연구원 인 Renaud La Joie 박사는“아밀로이드가 알츠하이머 병에서 어떤 역할을하는지 의심하는 사람은 없지만, 점점 더 많은 타우 결과가 사람들이 실제로 질병을 이끄는 것에 대해 어떻게 생각하는지 바꾸고있다”고 설명했다.

 

Vivo Molecular Neuroimaging Lab에서 새로운 연구의 수석 저자- 아직까지도 사후 뇌 조직을 살펴보면 타우 엉킴이 뇌의 퇴행을 유발하고 다른 방식으로 진행되지 않는다는 것을 증명하기가 어려웠습니다.

 

"우리 그룹의 주요 목표 중 하나는 비 침습적 뇌 영상 도구를 개발하여 질병의 초기 타우 축적 위치가 나중에 뇌 퇴행을 예측하는지 여부를 확인할 수있게하는 것입니다.

 

"타우가 살아있는 뇌에서 측정이 불가능하다는 초기의 오해에도 불구하고, 과학자들은 최근에 플로 타우시 피르 (Flotaucipir)라는 주사 가능한 분자를 개발했다.

 

PET 스캔으로.이 연구를 위해 La Joie는 UCSF 메모리 및 노화 센터를 통해 초기 임상 단계의 알츠하이머 병에 참여한 32 명의 참가자를 모집했습니다.

 

이들 모두 뇌에서 아밀로이드 단백질 및 타우 단백질의 수준을 측정하기 위해 두 개의 다른 추적 프로그램을 사용하여 PET 스캔을 받았습니다. 

 

참가자들은 또한 연구 시작과 1 년에서 2 년 후의 후속 방문에서 뇌의 구조적 완전성을 측정하기 위해 MRI 스캔을 받았습니다.

연구자들은 연구 시작시 참가자의 뇌에서 전반적인 타우 수준이 평균 15 개월 후 추적 방문시 얼마나 많은 퇴행이 일어날 지 예측했음을 발견했습니다. 연

 

구 결과에 따르면 타우 축적 패턴은 동일한 위치에서 40 % 이상의 정확도로 후속 위축을 예측했습니다. 

대조적으로,베이스 라인 아밀로이드 -PET 스캔은 미래의 뇌 퇴행의 3 %만을 정확하게 예측했다고 연구자들은 발견했다.

 

La Joie 박사는“타우 축적이 퇴화가 발생하는 곳을 예측하는 것은 타우가 알츠하이머 병에서 신경 퇴행의 주요 동인이라는 가설을 뒷받침한다”고 말했다.

 

PET 스캔 결과, 젊은 연구 참여자들은 뇌에서 전반적인 타우 수준이 높았으며, 초기 참여자에 비해 기준선 타우와 그 이후의 뇌 위축 사이의 더 강한 연관성이 있음을 밝혀 냈습니다. 

 

이는 다른 비정상적인 단백질이나 혈관 손상과 같은 다른 요인들이 초기 알츠하이머에서 더 큰 역할을 할 수 있다고 제안했다.

 

결과는 현재 연구중인 타우-표적화 약물이 질병에서 신경 퇴행의 주요 원인을 차단함으로써 환자에게 임상 적 이점을 제공 할 수있을 것이라는 희망에 덧붙여진다. 

 

동시에 타우 PET를 사용하여 나중에 뇌 퇴행을 예측할 수있는 능력은 더 개인화 된 치매 치료를 가능하게하고 진행중인 임상 시험을 가속화 할 수 있다고한다.

 

“알츠하이머 병 진단을들을 때 사람들이 가장 먼저 알고 싶어하는 것은 미래가 자신이나 사랑하는 사람들을 위해 보유하고있는 것입니다. 기억력이 오랫동안 사라지거나 치매가 빨리 감소합니까? 환자는 얼마나 오래 독립적으로 살 수 있습니까? 

 

그들은 스스로 말하거나 돌아 다니는 능력을 잃을 것입니까? 이것들은 가장 일반적인 용어를 제외하고는 현재 우리가 대답 할 수없는 질문입니다. 

 

"이제 처음으로이 도구를 사용하면 질병의 근원이되는 생물학적 과정을 밝혀 환자에게 무엇을 기대해야하는지 알 수 있습니다."

 

연구원들은 또한 타우 PET 영상을 기반으로 미래의 뇌 위축을 예측하는 능력은 알츠하이머의 임상 시험이 실험 치료가 개별 환자에 대해 예측 된 특정 궤적을 변경할 수 있는지 여부를 신속하게 평가할 수있게 해줄 것으로 예상했다.

 

질병이 개인에서 개인으로 진행되는 방식의 다양성. 이러한 통찰력은 첫 번째 치료가 타우 수준에 영향을 미치지 않거나 환자의 예측 된 뇌 위축 궤적을 변경하지 않으면 복용량을 조정하거나 다른 실험 화합물로 전환하는 것을 가능하게 할 수 있다고 그들은 설명합니다.

 

Rabinovici는“Tau PET는 향후 임상 시험에 매우 유용한 정밀 의학 도구가 될 수 있습니다. 

 

"살아있는 환자의 타우 축적을 민감하게 추적하는 능력은 임상 연구자들이 처음으로 각 환자에 대해 예측되는 특정 뇌 위축의 패턴을 늦추거나 예방할 수있는 치료법을 찾게 할 것입니다."이 연구는 Science Translational Medicine 에 발표되었습니다 

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