Kunskapen om molekylära biomarkörer för att upptäcka Alzheimers sjukdom har exploderat under de senaste åren. Kopplingen till inflammation i hjärnan är sedan tidigare känd och djurförsök tyder på att just inflammationen kan spela roll redan tidigt i sjukdomsutvecklingen. Dessvärre har det hittills inte varit möjligt att undersöka subtila inflammatoriska förändringar i den mänskliga hjärnan. Men modern, känslig teknik gör det numera möjligt att mäta även små mängder proteiner i ryggmärgsvätskan som omger hjärnan.
"Vi upptäckte förhöjda nivåer av det inflammatoriska proteinet Galektin-3 i ryggmärgsvätskan från patienter med Alzheimers sjukdom. Vårt arbete framhäver betydelsen av inflammationen som förmedlas av Galectin-3 och att proteinet kan potentiellt användas som en biomarkör för Alzheimers sjukdom”, säger en entusiastisk Antonio Boza Serrano, post-doc vid Sevillas universitet och Lunds universitet och studiens försteförfattare.
Vårt arbete framhäver betydelsen av inflammationen som förmedlas av Galectin-3 och att proteinet kan potentiellt användas som en biomarkör för Alzheimers sjukdom”, säger Antonio Boza Serrano.
Inuti hjärnan produceras Galektin-3 främst av mikrogliacellerna, hjärnans egna immunceller. Proteinet finns inte i mätbara nivåer i den friska hjärnan, men kan öka snabbt när mikrogliacellerna reagerar på skador som uppstår.
Ett samarbete mellan forskargrupper i Lund, Sevilla och Barcelona samt Kaj Blennow vid Göteborgs universitet har möjliggjort att undersöka sambanden mellan sjukliga nivåer av välkända Alzheimers-relaterade proteiner och Galektin-3. Studien innehåller prover med ryggmärgsvätska från 155 individer, varav 119 har fått diagnosen Alzheimers sjukdom. Forskarna analyserade också hjärnvävnad från 28 patienter och 13 icke-dementa kontroller och fann en koppling mellan Galektin-3 och ihopklumpat tau (tau, en etablerad biomarkör för tidig upptäckt av Alzheimers sjukdom).
Galectin-3 och sjukligt tau går hand i hand
När forskarna tittade närmare på hjärnvävnaden såg de att mikrogliaceller som uttrycker Galektin-3 befann sig i närheten av nervceller som innehöll den sjukliga formen av tau. Och de som hade höga nivåer av Galektin-3 i ryggmärgsvätskan hade samtidigt höga nivåer av sjukligt tau.
"För att klargöra om Galektin-3 är en lämplig biomarkör för tidig upptäckt av inflammationen som uppstår i hjärnan vid Alzheimers sjukdom har vi inlett en uppföljningsstudie som ska följa utvecklingen av dessa proteiner tillsammans med andra kännetecken för Alzheimers sjukdom över tid", berättar Antonio Boza Serrano.
Mer än bara ett inflammatoriskt protein
Forskargruppen har tidigare visat att aktiverade mikrogliaceller kring Alzheimers-typiska senila plack uttrycker Galektin-3 i både möss och mänskliga hjärnprover och att detta bidrar till sjukdomsutvecklingen i mössen. (Läs mer om detta här.)
"Att kunna validera våra tidigare fynd om mikrogliacellernas roll vid Alzheimers sjukdom i en patientstudie är väldigt stimulerande," säger Tomas Deierborg, professor och forskargruppschef på laboratoriet för experimentell neuroinflammation vid Lunds universitet och studiens sisteförfattare.
"Att kunna validera våra tidigare fynd om mikrogliacellernas roll vid Alzheimers sjukdom i en patientstudie är väldigt stimulerande," säger Tomas Deierborg.
Galektin-3 verkar inte vara det enda inflammatoriska proteinet som är involverat vid Alzheimers sjukdom. Avancerad statistisk analys visar att det samexisterar med andra proteiner som är involverade i hjärnans inflammatoriska svar. Och andra genetiska associationsstudier har visat att gener kopplade till inflammation påverkar risken att utveckla Alzheimers. Även om Galektin-3 ensamt kanske inte är tillräckligt känsligt för att upptäcka sjukdomen kan det vara en av flera biomarkörer som spårar de neuroinflammatoriska förändringarna vid sjukdomen.
"Våra fynd öppnar upp för att utöka panelen av biomarkörer för Alzheimers sjukdom, för att kunna fånga upp hittills okända aspekter som kan spela en viktig roll för vissa patienter. Har vi tur kan detta även peka ut nya behandlingsstrategier. Andra forskargrupper har bekräftat våra tidigare resultat och en klinisk studie riktad mot Galektin-3 har redan inletts. Det är oerhört inspirerande att andra forskare följer upp våra upptäckter, fynd sprungna av vår experimentella grundforskning,” sammanfattar Tomas Deierborg.
