EN undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Alzheimer's & Dementia evaluerer den potentielle anvendelighed af en ny PET-tracer til behandling af progressiv supranukleær parese (PSP), samtidig med at den undersøger, hvordan lidelsen beskadiger synapser.  

Mekanismerne bag synaptisk tab i PSP er ukendte 

Synapser er de forbindelser, der forbinder neuroner og transmitterer elektriske eller kemiske signaler for at hjælpe hjernen med at fungere. Synaptisk tab er et fremtrædende træk ved alle neurodegenerative lidelser og forekommer ofte tidligt i sygdomsprogressionen.  

Som forfatterne bemærker, er der stadig et betydeligt arbejde tilbage for at forbedre vores forståelse af synaptisk tab i PSP, en tilstand, der ofte er forbundet med tau-proteindysfunktionSynaptisk tab i PSP er blevet rapporteret at have spredt sig ud over områder af hjernen, der generelt er forbundet med tau-patologi, selvom hvordan dette sker er ukendt. Derudover er der ingen verificerede biomarkører for PSP, der kan bruges til at spore synaptisk skade. 

Da synaptisk skade ofte opstår tidligt i PSP, kan en biomarkør, der afspejler skader i synapser, hjælpe med en tidligere diagnose af lidelsen. Andre biomarkører, der er mere specifikke for PSP, vil stadig være nødvendige for at stille en fuldstændig diagnose, da synaptisk tab er et almindeligt træk ved neurodegeneration.  

Forfatterne af studiet citerede nylige studier, der evaluerede den nye synaptiske PET-tracer UCB-J hos personer med PSP. Traceren binder sig til et almindeligt synaptisk protein kaldet SV2A; signalet fra den radioaktive tracer kan derefter måles ved hjælp af en PET-scanner. Selvom traceren viser potentiale som et værktøj til at forstå PSP's synaptiske patologi, har studierne kun givet begrænset information om mekanikken bag UCB-J's interaktioner med celler.  

For bedre at forstå de synaptiske egenskaber ved PSP og bindingsmekanismerne for UCB-J, udførte forfatterne en række valideringsstudier ved hjælp af hjernevævsprøver bidraget af personer med PSP. Hjernevæv fra personer med PSP og kontrolprøver fra personer uden PSP blev leveret af den Nederlandske Hjernebank. Vævene omfattede prøver fra forskellige områder af donorernes hjerner, så forskerne kunne få et klarere billede af den synaptiske skade forårsaget af PSP. 

UCB-J Tracer afslører mønstre af synaptisk tab i PSP 

Vævsprøverne blev analyseret flere gange på forskellige måder. I den første runde af eksperimenter blev prøverne kryogenisk frosset ned til radiografisk analyse og derefter forarbejdet til en ensartet blanding kaldet "hjernehomogenat", som er lettere at analysere i et laboratoriemiljø. Undersøgelsen anvendte to former for UCB-J: en blanding af UCB-J uden radioaktivt sporstof som bindingsreference og 33H-UCB-J, som blev brugt til at foretage laboratoriemålinger.  

Ved at analysere resultaterne af de frosne prøver observerede forfatterne en reduktion i 3H-UCB-J-binding i væv fra personer med PSP i to hjerneområder. De bemærkede en 40%-reduktion i nucleus caudatus, som hjælper med adskillige funktioner fra motorisk kontrol til følelsesmæssig regulering, og en 20%-reduktion i globus pallidus, som hjælper med koordination og regulering af bevægelse. Tabet af binding indikerer et fald i synaptisk tæthed, da SVA2 produceres (eller "udtrykkes") mindre af synapser, når de nedbrydes.  

Analyse af hjernehomogenatet bekræftede faldet i synaptisk tæthed i globus pallidus hos personer med PSP sammenlignet med kontrolpersoner. En dybdegående undersøgelse af synaptiske proteiner bekræftede yderligere, at SVA2 og andre nøgleproteiner blev udtrykt mindre end i kontrolprøver; synaptophysin (SYP) og synaptotagmin (SYT), som spiller forskellige roller i at fremme transmissioner mellem neuroner, var henholdsvis 28,3% og 59,3% lavere i globus pallidus.  

Forfatterne opdagede en potentiel sammenhæng mellem synaptisk tab og tilstedeværelsen af tau-proteinaggregater, som bidrager til udviklingen af tauopatier som PSP. I prøver fra personer med PSP opdagede forskerne tau-aggregater og reduceret ekspression af synaptiske proteiner.  

Samlet set fandt forskerne, at UCB-J og 3H-UCB-J klarede sig godt, hvilket hjalp med at opdage, at synaptisk tab fra PSP var mest fremtrædende i globus pallidus. Forfatterne af undersøgelsen bemærker, at niveauet af reduktion i specifikke synaptiske proteiner kan indikere, hvor beskadiget en synapse kan være. Imidlertid kunne ingen enkelt markør repræsentere den komplette tilstand af synaptisk tab. Ud over at have forskellige ekspressionsniveauer på tværs af hjernen bemærker forfatterne, at synaptiske proteiner også kan blive ulige påvirket af PSP.  

Hjernedonation gennem en institution som en hjernebank er blot én måde, du kan deltage i forskning på. Lær om yderligere muligheder for at deltage i FTD-forskning på vores Siden Måder at deltage.