Onderzoek naar tau-eiwit hoopgevend voor eerder ingrijpen bij alzheimer

De aanwezigheid van het tau-eiwit in de locus coeruleus, een klein gebied in de hersenstam, kan op vroegere leeftijd een indicatie geven voor ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer. Dat schrijven dr. Heidi Jacobs, associate professor bij Maastricht University, en collega’s in een artikel dat onlangs verscheen in Science Translational Medicine. Zij beschrijven hoe aantonen van veranderingen in de locus coeruleus met MRI een rol kan spelen in de vroegdiagnostiek van alzheimer.

Onderzoekers van Maastricht University en het Massachusetts General Hospital, onder leiding van dr. Heidi Jacobs, hebben nu ontdekt hoe ze de locus coeruleus, en eventuele accumulatie van het tau-eiwit, in beeld kunnen brengen met behulp van MRI-scans. Dat kan leiden tot een identificatie van de ziekte van Alzheimer op het punt dat er nog geen sprake is van merkbare cognitieve achteruitgang.

Tau-eiwit

Het tau-eiwit, een belangrijke bouwsteen voor de axonen en neuronen in de hersenen, heeft een sterke correlatie met de cognitie. Sterker dan het bèta-amyloïd-eiwit, dat al decennia onderwerp is van wetenschappelijk onderzoek. “Het merendeel van de klinische trials die de afgelopen twintig jaar zijn verricht, draaiden om het bèta-amyloïd-eiwit en het verwijderen van amyloïde plaques”, zegt Jacobs. “Maar geen van die trials heeft geleid tot cognitieve verbetering of stabilisatie van de ziekte.” Met haar aanpak hoopt Jacobs de impasse in alzheimeronderzoek te doorbreken. “Door ons te richten op het tau-eiwit kunnen we mogelijk vroeger succesvol ingrijpen.”

“Tot nu toe was er geen enkele manier om het eiwit in de locus coeruleus in kaart te brengen”

MRI

Jacobs ontwikkelde samen met haar Maastrichtse collega’s een methode voor MRI-scanners met een hoge veldsterkte. Samen met haar Amerikaanse team werkte ze daarna met tracers om met behulp van PET-scans ook het tau-eiwit in kaart te brengen. Dat deden ze met behulp van data van 174 deelnemers van de Harvard Aging Brain Study, een observatief cohort van gezonde ouderen van 50 tot 95 jaar, die tien jaar lang werden gevolgd. De deelnemers kregen jaarlijks cognitieve metingen en scans, en iedere drie jaar PET-scans voor bèta-amyloïd- en tau-imaging.

Locus coeruleus

Uit die data bleek dat de locus coeruleus minder intact is, nog voordat sprake is van accumulatie van het eiwit elders in de hersenen. Dit hersengebied, ook wel de blauwe kern genoemd, is een structuur in de hersenstam die de hersenen voorziet van noradrenaline. Al eerder was bekend dat de opeenhoping van het tau-eiwit, die karakteristiek is voor de ziekte van Alzheimer en leidt tot cognitieve achteruitgang, in de locus coeruleus al zo’n twintig jaar eerder begint dan in de hersenschors. De kleine afmetingen van het hersengebied maken onderzoek bij leven echter moeilijk.

Autopsie-data

Om de validiteit van hun metingen aan te tonen, koppelden de onderzoekers hun resultaten aan twee grote Amerikaanse autopsie-datasets. “Er is binnen het vakgebied lang discussie geweest over wat je nu eigenlijk meet met MRI van de locus coeruleus”, zegt Jacobs. “Heel lang werd gedacht dat het ging om neuromelaninecellen, die toxische stoffen zoals het tau-eiwit juist opruimen. Dus wilden we eerst zeker weten dat we het goede aan het meten waren.” De autopsie-data stelden Jacobs echter gerust: analyses daarvan suggereerden dat het gemeten signaal is gerelateerd aan het tau-eiwit. “Dat is belangrijk: tot nu toe was er geen enkele manier om het eiwit in de locus coeruleus in kaart te brengen.”

“Ondanks jarenlang onderzoek blijkt dat bèta-amyloïd-eiwit niet de heilige graal te zijn”

Leefstijl

De mogelijkheid om de locus coeruleus in vivo te bekijken met behulp van MRI-scans én om daarmee een voorstadium van de ziekte van Alzheimer te detecteren is klinisch erg relevant, denkt Jacobs. “We falen in de behandeling van de ziekte van Alzheimer, omdat we te laat optreden en ons hebben gericht op andere biomarkers, zoals bèta-amyloïd. Ondanks jarenlang onderzoek blijkt dat eiwit niet de heilige graal te zijn. Tegelijkertijd zien we een verschuiving naar preventie gericht op leefstijlfactoren”, zegt Jacobs. Imaging van de locus coeruleus en het tau-eiwit past goed in die trend, omdat het aanknopingspunten biedt voor vroegdetectie. “We weten dat je meer risico loopt op cognitieve achteruitgang bij een minder gezonde leefstijl vanaf je veertigste: minder slaap, meer stress en verhoogde cardiovasculaire risicofactoren. De noradrenaline, afkomstig uit de locus coeruleus, is betrokken bij al die factoren. Door vroegdetectie kunnen we mensen identificeren die baat hebben bij leefstijlinterventies.”

Preventiemethode

De volgende stap is dan ook het verbeteren van de functie van de locus coeruleus, voordat deze minder gaat presteren door ophoping van het tau-eiwit. Dat kan via de nervus vagus, een route die al bekend is uit de epilepsiezorg. “Onderzoek onder die patiënten toont aan dat hun geheugen ook verbetert”, zegt Jacobs. “Als wij dat onderzoek herhalen in de MRI-scanner zien we verhoogde activiteit in de locus coeruleus. We hopen dus dat we langs die weg ook de locus coeruleus kunnen beïnvloeden, zodat die extra ondersteuning kan geven aan de hersenen. Op termijn kunnen we dit misschien gebruiken voor gezonde ouderen, als preventiemethode voor wanneer de locus coeruleus nog relatief gezond is.”

Standaardisatie

Jacobs hoopt binnen vijf jaar een stuk verder te zijn met haar onderzoek. Maar voor het zover is, moet er nog veel gebeuren. “De volgende stap is dat we eerst moeten weten hoe snel de locus coeruleus verandert. Het kan interessant zijn om een veranderde locus te zien, maar de manier waaróp het hersengebied verandert is nog veel interessanter. Dat geeft aanknopingspunten voor de kliniek: wanneer moet ik ingrijpen?” Daarvoor is standaardisatie nodig. “Iedereen heeft een eigen methode, wat het lastig vergelijken maakt. We moeten eerst nadenken over gestandaardiseerde data en criteria.”

“Factoren in het vroegere leven zijn belangrijk om op leeftijd een gezonder leven te leiden”

Complexe ziekte

“We beginnen ons, net zoals bij cardiovasculaire ziektes, te realiseren dat factoren in het vroegere leven belangrijk zijn om op leeftijd een gezonder leven te leiden”, zegt Jacobs. “Een verhoogde bloeddruk behandel je om later geen hartaanval te krijgen. Dat vinden mensen nu heel normaal.” Dat, in combinatie met de wil om de locus coeruleus beter te begrijpen, maakt dat er veel meer momentum is in onderzoek naar dit hersengebied dan tien jaar geleden.

Vertragen

Ondanks haar onderzoek en wat dat mogelijk kan opleveren, denkt Jacobs niet dat de ziekte van Alzheimer zal verdwijnen. “Ik denk wel dat we alzheimer uiteindelijk zullen kunnen vertragen”, zegt Jacobs. “Bèta-amyloïd is niet de heilige graal, net zomin als het tau-eiwit dat is. We moeten ons realiseren dat alzheimer een complexe ziekte is, en we moeten niet bang zijn die complexiteit te omarmen. Dat maakt het lastiger, maar tegelijkertijd interessanter.”

Lees meer over: