Tes darah Alzheimer mendeteksi kerusakan otak bertahun-tahun sebelum gejala muncul
Tes darah untuk protein dapat mengidentifikasi orang-orang pada tahap awal penyakit Alzheimer satu dekade atau lebih sebelum gejala, seperti penurunan daya ingat dan pemikiran, muncul.
Inilah yang disimpulkan oleh sekelompok ilmuwan internasional setelah mengevaluasi tes sederhana yang menggunakan sampel darah dari orang dengan bentuk penyakit Alzheimer langka yang mereka warisi.
Tim tersebut termasuk para peneliti dari Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis, MO dan Pusat Penyakit Neurodegeneratif Jerman di Tübingen, Jerman.
Tes ini mencari perubahan tingkat protein rantai ringan neurofilamen (NfL). Protein biasanya berada di dalam sel otak, atau neuron, sebagai bagian dari kerangka internalnya.
Namun, sel yang rusak dan sekarat dapat membocorkan NfL ke cairan serebrospinal di sekitarnya. Protein kemudian bergerak dari cairan ke aliran darah.
Penelitian lain telah menunjukkan bahwa peningkatan kadar NfL dalam cairan serebrospinal merupakan tanda kuat bahwa telah terjadi kerusakan otak. Dokter dapat menguji protein menggunakan tusukan lumbal, atau keran tulang belakang, tetapi banyak orang yang enggan menjalani prosedur ini.
Sekarang, di a Pengobatan Alam makalah tentang studi baru-baru ini, penulis melaporkan bagaimana mereka menunjukkan bahwa tingkat NfL dalam cairan tulang belakang berkorelasi dengan tingkat dalam darah dan "meningkat pada tahap presymptomatic penyakit Alzheimer keluarga."
"Ini bisa jadi," kata rekan penulis studi pertama Stephanie A. Schultz, yang merupakan mahasiswa pascasarjana di Washington University, "seorang biomarker praklinis yang baik untuk mengidentifikasi mereka yang akan terus mengembangkan gejala klinis."
Para peneliti menyarankan bahwa metode cepat dan murah suatu hari nanti juga dapat menguji kondisi lain yang melibatkan kerusakan otak, seperti cedera otak traumatis, multiple sclerosis, dan stroke.
Alzheimer merusak otak
Penyakit Alzheimer adalah penyebab utama demensia yang merusak sel dan jaringan otak. Saat kerusakan otak menyebar, hal itu menyebabkan gejala seperti kebingungan, kehilangan ingatan, dan berkurangnya kapasitas untuk berfungsi. Akhirnya, orang tersebut tidak bisa lagi menjalani kehidupan mandiri.
Perkiraan dari National Institute on Aging menunjukkan bahwa mungkin ada setidaknya 5,5 juta orang dengan Alzheimer di Amerika Serikat.
Pemeriksaan postmortem otak orang dengan penyakit Alzheimer mengungkapkan tiga ciri khas: plak protein beta-amiloid, kusutnya protein tau, dan hilangnya koneksi antar sel otak.
Penyakit Alzheimer kebanyakan menyerang orang yang berusia 65 tahun ke atas, tetapi ada bentuk yang lebih jarang yang dapat menyerang lebih awal.
Ilmuwan belum sepenuhnya memahami penyebab penyakit Alzheimer, terutama bentuk-bentuk yang menyerang manusia di kemudian hari. Mereka berpendapat bahwa bentuk-bentuk ini kemungkinan besar muncul dari interaksi gen, lingkungan, dan gaya hidup yang kompleks.
Sekitar 1 dari 20 orang yang mengembangkan penyakit Alzheimer akan memiliki bentuk awal yang mulai menunjukkan gejala sebelum usia 65 tahun.
Penyebab paling umum dari bentuk awal penyakit Alzheimer ini adalah mutasi gen yang diturunkan oleh orang tua kepada keturunannya.
Secara dominan mewarisi penyakit Alzheimer
Dalam penelitian baru, tim mempelajari bentuk langka yang memiliki nama dominan penyakit Alzheimer (DIAD), atau penyakit Alzheimer dominan autosomal.
Data untuk penelitian ini berasal dari Jaringan Alzheimer yang Diwarisi Dominan (DIAN), yang merupakan konsorsium internasional yang dipimpin oleh Universitas Washington. Tujuan dari jaringan ini adalah untuk menyelidiki penyebab penyakit Alzheimer.
DIAD muncul dari mutasi pada satu atau lebih dari tiga gen: PSEN1, PSEN2, atau APLIKASI.
Orang dengan DIAD biasanya mengalami kehilangan ingatan dan gejala demensia lainnya di usia 30-an, 40-an, dan 50-an.
Para peneliti memilih untuk mempelajari orang dengan DIAD karena serangan penyakit yang lebih awal memberikan rentang waktu yang lebih lama untuk menyelidiki perubahan otak sebelum gejala kognitif muncul.
Analisis mengambil data lebih dari 400 orang di jaringan DIAN. Jumlah ini termasuk 247 pembawa mutasi genetik dan 162 kerabat darah mereka yang bukan pembawa.
Semua individu telah menghadiri klinik DIAN dan diberikan sampel darah, menyelesaikan tes kognisi memori dan keterampilan berpikir, dan menjalani pemindaian otak. Selain itu, sekitar setengahnya telah melakukan kunjungan klinik berulang, masing-masing hingga 3 tahun.
Tingkat NfL memprediksi gejala 16 tahun ke depan
Pemeriksaan sampel darah dari kunjungan pertama menunjukkan tingkat NfL yang lebih tinggi pada orang-orang yang membawa mutasi gen. Pada individu ini, kunjungan berulang menunjukkan tingkat NfL meningkat dari waktu ke waktu.
Namun, individu yang tidak membawa mutasi gen tidak menunjukkan pola ini. Tingkat NfL mereka lebih rendah dan tetap stabil dari waktu ke waktu.
Tim mendeteksi kenaikan tingkat NfL sekitar 16 tahun sebelum timbulnya gejala yang diantisipasi.
Hasil scan otak sejalan dengan perubahan level NfL.
Laju peningkatan protein sesuai dengan laju penipisan dan penyusutan di precuneus otak, yang berperan dalam memori.
Schultz berkomentar bahwa "16 tahun sebelum gejala muncul sebenarnya cukup awal dalam proses penyakit, tetapi kami dapat melihat perbedaannya bahkan saat itu."
Analisis lebih lanjut mengungkapkan bahwa tingkat NfL juga memprediksi penurunan memori dan keterampilan berpikir dalam tes kognisi.
Biomarker untuk kondisi yang merusak otak
Kondisi lain yang merusak otak juga dapat menyebabkan neuron membocorkan NfL. Orang dengan penyakit Huntington dan demensia tubuh Lewy, misalnya, memiliki kadar protein dalam darah yang lebih tinggi.
Kadar NfL darah juga meningkat pada pemain sepak bola segera setelah pukulan di kepala dan pada orang dengan multiple sclerosis selama flare-up.
Para peneliti sekarang perlu melakukan pekerjaan lebih lanjut, seperti memutuskan tingkat NfL terbaik untuk signifikansi biomarker dan tingkat peningkatan apa yang harus memicu kekhawatiran, sebelum dokter dapat mulai menggunakan tes tersebut.
"Ini adalah sesuatu," kata penulis studi Brian Gordon, Ph.D., yang merupakan asisten profesor radiologi di Universitas Washington, "yang mudah untuk dimasukkan ke dalam tes skrining di klinik neurologi."
