Tau-proteiinin mittaaminen verestä neurodegeneratiivisissa sairauksissa

Abstract

Hermorappeuma- eli neurodegeneratiivisten sairauksien aiheuttamasta dementiasta kärsii maailmanlaajuisesti jo yli 50 miljoonaa ihmistä, ja määrän ennustetaan väestön ikääntymisen seurauksena kolminkertaistuvan vuoteen 2050 mennessä. Tämä tulee aiheuttamaan valtavan tautitaakan niin taudista kärsiville potilaille, heidän läheisilleen kuin yhteiskunnallekin. Toimivan ja oikea-aikaisen diagnostiikan avulla mahdollinen neurodegeneratiivinen sairaus voidaan havaita jo ennen kliinisten oireiden alkamista ja siten aloittaa oireenmukainen hoito jo taudin varhaisessa vaiheessa. Neurodegeneratiivisista sairauksista yleisin ja eniten tutkittu on Alzheimerin tauti, johon liittyy olennaisesti patologinen tau-proteiini.

Tubuliiniin sitoutuva yksikkö (engl. tubulin associated unit, tau) on solujen tukirangan proteiini, jonka pääasiallinen tehtävä on stabiloida hermosolujen aksoneissa sijaitsevia mikrotubuluksia ja siten ylläpitää hermosolujen tukirangan vakautta. Patologisessa tilassa tau-proteiini kuitenkin hyperfosforyloituu, irtoaa mikrotubuluksista ja alkaa kertymään aivoihin muodostaen liukenemattomia neurofibrillikimppuja. Tämä johtaa hermosolujen toimintahäiriöihin, aksonaalisen tiedonsiirron vähenemiseen sekä neurodegeneratiivisille sairauksille tyypilliseen muistin ja tiedonkäsittelyn heikkenemiseen.

Mikrotubulusten tukirangasta vapautunutta fosforyloitunutta tau-proteiinia (engl. phosphorylated tau protein, p-tau) päätyy pieninä pitoisuuksina aivoista verenkiertoon, josta sitä voidaan mitata. Plasman p-tau-biomerkkiaineiden pitoisuudet ovat koholla jo neurodegeneratiivisten sairauksien varhaisessa vaiheessa, ja herkkä veridiagnostiikka tarjoaakin hyvän vaihtoehdon sairauksien alkuvaiheen seulontaan ja erotusdiagnostiikkaan. Lisäksi se on perinteisiä mittausmenetelmiä skaalautuvampi, vähemmän invasiivinen ja kustannustehokkaampi ratkaisu.

Tau-proteiiniin plasmapitoisuuksien mittaamiseen tarkoitetut immunomääritykset ovat osoittaneet useissa tutkimuksissa tehokkuutensa, ja plasmasta on onnistuttu tunnistamaan hyvinkin pieniä biomerkkiainepitoisuuksia. Etenkin p-tau217-biomerkkiainetta käyttämällä on saatu hyviä tuloksia Alzheimerin taudin erotusdiagnostiikassa ja taudin etenemisen arvioinnissa, ja immunomäärityksistä etenkin SIMOA ja Lumipulse ovat osoittautuneet suorituskyvyltään lupaaviksi tekniikoiksi. Tulevaisuudessa tulisi standardisoida eri määritykset ja saattaa ne laajempaan kliiniseen käyttöön. Lisäksi tau-biomerkkiaineiden valikoimaa tulisi laajentaa sekä tutkia niiden hyödyllisyyttä kattavammin myös muiden neurodegeneratiivisten sairauksien kuin Alzheimerin taudin diagnostiikassa.