Metalloproteinaasit tulleet biomerkitsijöiden joukkoon dementioitten differentiaalidiagnostiikassa

Maria Bjerke niminen tutkija mainitsee metalloproteinaasien osuudesta eri dementioitten differentiaalidiagnoosissa. Otan hänen artikkeleistaan sitaatin PubMed hakulaitteesta:

Bjerke M, Zetterberg H, Edman A, Blennow K, Wallin A, Andreasson U. J.
 Cerebrospinal Fluid Matrix Metalloproteinases and Tissue Inhibitor of Metalloproteinases in Combination with Subcortical and Cortical Biomarkers in Vascular Dementia and Alzheimer's Disease.
 Alzheimers Dis. 2011 Aug 22. [Epub ahead of print]

Likvorin MMP- proteinaaseja ja TIMP-metalloproteinaasinestäjiä kombinoituna VD ja AD tautien subkortikaalisiin ja kortikaalisiin biologisiin  merkitsijöihin.


Suomennosta  abstraktista: 

•  Alzheimerin tauti (AD)  ja vaskulaarinen dementia (VaD)  ovat kietoutuneet  sekamuotoisella dementialla  ( (MD)   toisiinsa   sisältäen  eri asteisia AD-taudin patologioita kombinaatiossa kerebrovaskulaariseen tautiin. Tutkimuksen tarkoituksena oli määrittää, onko olemassa   eroa aivoselkäydinnesteen  tiettyjen proteiinien profiilissa, jos tautina on   vaskulaarinen  dementia  (VaD) tai subkortikaalinen vaskulaarinen  tauti (SVD), johon liittyy liittyy  sekamuotoista dementiaa (MD)  tai Alzheimerin tauti (AD)  tai jos on kyse terveista kontrollihenkilöistä

Alzheimer's disease (AD) and vascular dementia (VaD) are intertwined by mixed dementia (MD) harboring varying degrees of AD pathology in combination with cerebrovascular disease.
The aim was to assess whether there is a difference in the cerebrospinal fluid (CSF) profile, of selected proteins, between patients with VaD and MD with subcortical vascular disease (SVD), AD, and healthy controls that could contribute in the separation of the groups.

•  Tutkimukseen sisällytettiin 30 kontrollihenkilöä, 26 SVD potilasta, 9 VaD potilasta, 17  MD potilasta ja 30 AD potilasta .

 The study included 30 controls, 26 SVD patients (9 VaD and 17 MD) and 30 AD patients. 

•  Valittujen proteiinien paneli käsitti seuraavat proteiinit

• totaali tau-proteiini (T-tau), 
• hyperfosforyloitunut  tau-proteiini (P-tau 181)
• amyloidi beeta 1-42 (Aβ1-42)
• kevyt neurofilamentti (NF-L) 
• myeliinin baasinen proteiini (MBP)
• sydämen rasvahappoja sitova proteiini (H-FABP)
• matrixmetalloproteinaasi MMP-1(Collagenase-1)
• MMP-2 (Gelatinase A)
•  MMP-3 (Stromelysin-1)
•  MMP-9 (Gelatinase B)  
•  MMP-10 (Stromelysin-2) 
• Metalloproteinaasin inhibiittori TIMP-1
• Mmetalloproteinaasin inhibiittori TIMP-2

The protein panel included total tau (T-tau), hyperphosphorylated tau 181 (P-tau181), amyloid β 1-42 (Aβ1-42), neurofilament light (NF-L), myelin basic protein (MBP), heart fatty acid binding protein (H-FABP), matrix metalloproteinases (MMP-1, -2, -3, -9, and -10), and tissue inhibitors of metalloproteinases (TIMP-1 and -2)

•  Aivoselkäydin nesteen proteiinit määriteltiin kvantitatiivisesti immunokemiallisin menetelmin ja  tiedot analysoitiin  käyttäen algoritmia " multivariate discriminant algorithm ".

Immunochemical methods were utilized for quantification of the proteins in CSF and data analysis was performed with a multivariate discriminant algorithm.

•  SVD:n erottamisessa  AD:sta  auttoi eniten MBP pitoisuus, TIMP-1, P-Tau 181, NF-L, T-Tau, MMP-9, Abeeta1-42 ja MMP-2. Sensitiivisyys oli 89% ja spesifisyys 90%.

 The concentrations of MBP, TIMP-1, P-tau181, NF-L, T-tau, MMP-9, Aβ1-42, and MMP-2 contributed the most to the separation between SVD and AD, with a sensitivity of 89% and a specificity of 90% (AUC = 0.92). 

•  SVD:n erottamisessa terveistä kontrolleista toimi parhaiten MBP ja NF-L

MBP and NF-L performed the best in discriminating SVD from controls, 

•  AD:n erottamisessa terveistä kontrolleista toimi parhaiten T-Tau ja Abeeta 1-42.

while T-tau and Aβ1-42 contributed the most in segregating AD from controls.

  SVD taudin ja AD taudin erottamisessa  toimivat  seuraavat likvorin biomerkitsijät:
AD-patologiaa heijastivat T-Tau , P-Tau181 ja Abeeta 1-42.
Valkoisen aineen leesioita heijastivat NF-L ja MBP
ja matrixin muokkauttumista  heijastivat MMP-9 ja TIMP-1

 The CSF biomarkers reflecting AD pathology (T-tau, P-tau181, and Aβ1-42), white matter lesions (NF-L and MBP) and matrix remodeling (MMP-9 and TIMP-1) perform well in differentiating between SVD and AD patients.

• LÄHDE 2  Lisämerkitsijä AD-taudissa
  

Likvorin neurograniini AD taudissa synaptisen degeneraation merkkinä.
Thorsell A, Bjerke M, et al.

Neurogranin in cerebrospinal fluid as a marker of synaptic degeneration in Alzheimer's disease.

 Brain Res. 2010 Nov 29;1362:13-22. Epub 2010 Sep 25.

•  Synaptinen patologia esiintyy varhain Alzheimerin taudin kulussa ja synapsivaurion   biomerkitsijät likvorissa  saattavat muuntua varhain  tautiprosessissa.  

• Tässä tutkimuksessa  katsottiin postsynaptisen proteiinin neurograniinin likvorpitoisuus  potilailta joiden  kognitio oli lievästi heikentynyt tai joilla oli  AD sekä  kontrollihenkilöiltä 

Synaptic pathology occurs early in Alzheimer's disease (AD) development, and cerebrospinal fluid biomarkers for synaptic damage may be altered early in the disease process. In the present study we examined cerebrospinal fluid levels of the postsynaptic protein neurogranin in patients with mild cognitive impairment (MCI) or AD and controls.

•  Likvorin matala neurograniinipitoisuus  vaati immunosaostuksella rikastamista ennenkuin  massaspektrometrinen tunnistus  ja semi-kvantitatiivinen immunologinen analyysi voitiin suorittaa . Suhteellinen kvantitatiivimittaus  paljasti että neurograniini oli merkitsevästi lisääntynyt AD- ryhm,ässä verrattuna kontrolleihin , kun taas lievän kognitionalisen heikentymän ryhmä ei eronnut tilastollisesti  niin kontrolleista kuin AD- ryhmästäkään.

The low neurogranin level in cerebrospinal fluid required enrichment by immunoprecipitation prior to mass spectrometric identification and semi-quantitative immunoblot analysis. Relative quantification revealed a significant increase of neurogranin in the AD group compared with controls, while the MCI group was not statistically different from either controls or the AD group.

•  AD biomerkitsijöiden pitoisuudet( T-tau, P-tau 181 ja Abeeta 1-42) olivat merkitsevästi erilaiset kontolleilla ja lievän kognitiivisen jheikentymän ryhmässä verrattuna  AD- ryhmään, mutta näiden kolmen merkitsijän  erot eivät ollut merkitseviä   kontrollien ja lievää kognitiivistä heikentymää  potevien kesken.

The concentrations of the AD biomarkers T-tau, P-tau(181) and Aβ(42) were significantly changed in the control and MCI groups compared with the AD group, but no significant differences were found between the MCI group and controls for the three biomarkers. 

• Siitä huolimatta oli trendiä  neurograniinin, T-tau ja P-tau 181  pitoisuuksien  nousuun  lievää kognitiivista heikentymää poteivien ryhmässä verrattuna kontrolleihin.

Nevertheless, a trend towards increasing levels of neurogranin, T-tau and P-tau(181) was found in cerebrospinal fluid from MCI patients compared with controls.

•  Nousseet neurograniinipitoisudet  lievää kognitiivista heikentymää potevilla ja AD- taudissa saattavat heijastaa synaptista degeneraatiota.  Nämä tulokset yhdessä viittaavat siihen, että  likvorin neurograniini saattaisi olla arvokas  merkitsijä yhdessä  jo vahvistettujen AD - biomerkitsijöiden ohella AD-taudin varhaisdiagnostiikassa  ja pitäisi   tarkemmin selvittää neurograniinin diagnostinen arvo.

 The elevated neurogranin levels in the MCI and AD groups might reflect synaptic degeneration. These results together suggest that cerebrospinal fluid neurogranin might be valuable together with the established AD biomarkers in the early diagnosis of AD and warrants further studies to determine the diagnostic value of neurogranin.

Päivitys 17.4. 2014