Särskild typ av plack vid alzheimer kopplas till symtom

I hjärnan hos personer med Alzheimers sjukdom samlas proteinet amyloid-beta i plack, vilket länge betraktats som ett kännetecken för sjukdomen. Men amyloidplack kan också förekomma hos personer utan kognitiva symtom. Det har gjort det svårt att förstå exakt vilken roll placken spelar i sjukdomsförloppet.

Studien, som publiceras i Nature Communications, presenterar en metod som gör det möjligt att analysera både strukturen och den kemiska sammansättningen av enskilda plack i hjärnvävnad. Med hjälp av AI och kemiska bildtekniker kunde forskarna identifiera en särskild placktyp – så kallade coarse-grained plaques – som endast påträffades hos personer med symtomgivande Alzheimers sjukdom.

AI för bildanalys

Bild

Jörg Hanrieder, professor i analytisk neurokemi på Sahlgrenska akademin vid Göteborgs universitet, är studiens huvudförfattare:

– Vi såg att denna placktyp helt saknades hos personer som hade amyloid i hjärnan men inte uppvisade symtom. Vår metod gör det möjligt att koppla vissa placktyper till symtom och sjukdomsförlopp på ett mer precist sätt, säger han.

I studien kombinerades avancerad mikroskopi med avbildande masspektrometri för att avslöja både strukturen och det kemiska innehållet i plack. Tillsammans med professor Michael Schölls forskargrupp har forskarna också utvecklat ett nytt AI-verktyg som kan sortera och klassificera placken utifrån deras form och innehåll.

Bild

– Våra AI-verktyg, i kombination med de avancerade bildteknikerna, har stor potential att förändra framtidens kliniska patologi, säger Michael Schöll, professor i neurovetenskap.

Plack och symtom

Den nyupptäckta placktypen visade sig ha högre halter av vissa varianter av amyloid-beta-proteinet, särskilt Aβ1-40, Aβ3pE-40 och Aβ3pE-42, som tidigare kopplats till skador på nervtrådar. Dessa plack hade också ett tydligare inslag av förändrade nervceller, vilket förknippas med symtom som minnesstörningar, nedsatt tankeförmåga, språkproblem och andra tecken på demenssjukdom.

– Vi tror att denna placktyp kan vara särskilt skadlig för hjärnan, säger Jörg Hanrieder.

Metoden kan på sikt användas för att bättre förstå varför vissa personer med amyloidplack inte utvecklar symtom, medan andra gör det.  Resultaten kan också få betydelse för utvecklingen av framtida läkemedel, särskilt de som riktar in sig på specifika former av amyloid.

Artikel: Chemical imaging delineates Aβ plaque polymorphism across the Alzheimer’s disease spectrum