NY STUDIE. Forskare på Sahlgrenska akademin har utvecklat en ny metod som gör det möjligt att följa utvecklingen av amyloida plack i hjärnan hos möss. Metoden gör det möjligt att mer i detalj studera hur plackbildingen startar.
I människa kan de karaktäristiska amyloidplackens utbredning endast studeras i personer som avlidit i olika stadier av alzheimer. Den metod som nu beskrivs i tidskriften Science Advances gör det möjligt att följa hur placken sprids i mössens hjärnor, hur lång tid det tar och vilka biokemiska molekyler som är inblandade i processen.
Isotop lagrades in i placken
I studien har forskarna använt möss som genförändrats för att bilda de plack av beta-amyloid i hjärnan som är karaktäristiska för Alzheimers sjukdom. Genom att ge mössen en isotop som specifikt lagras in i placken under hela plackbildningen har forskarna kunnat kartlägga var placken uppstår och hur de sedan sprids i hjärnan. Isotopinlagringen följdes med en ny metod för avbildande masspektrometri (MALDI imaging och nanoSIMS).
– Vi kunde se att proteinet först ansamlas i regioner i hjärnbarken, som är hjärnans yttre skikt. Därefter sprids plackbildningen till hjärnområden under hjärnbarken som exempelvis hippocampus, precis som hos människor. Vi kunde också visa att placken först bildas som små kompakta kärnor som sedan växer och bildar en mer diffus periferi, berättar Jörg Hanrieder, som är är sisteförfattare på artikeln.
Han är docent i neurobiologi vid institutionen för neurovetenskap och fysiologi och även forskningsledare vid brittiska University College London som har lett studien.
Vad får plackbildning att starta?
Studien handlar om grundläggande mekanismer för plackbildningen, en process som överensstämmer väl biokemiskt mellan mus och människa.
– Placken börjar bildas mycket tidigt i sjukdomsprocessen, och sedan kan det dröja många år innan symtomen uppstår. Det är fortfarande mycket vi inte vet om placken, exempelvis exakt vilka reaktiva molekyler som sätter igång hela processen och som kanske också driver på den fortsatta plackbildningen, säger Jörg Hanrieder.
Att förstå processen när och hur de amyloida placken bildas kan därför ger upphov till nya behandlingar men också till nya biomarkörer.
Göteborg, London, Lausanne
Den här metoden gör det nu möjligt att studera vilka slags reaktiva molekyler som först sätter fart på plackbildningen, och mer exakt hur plack-patologin drivs på. Den kan också kasta nytt ljus på senare mekanismer i plackbildningsprocessen, som tau-patologi och neurodegeneration.
– Det som känns roligast är att har nått fram till dessa resultat ihop i ett tätt samarbete med många duktiga forskare från London, Lausanne och klinisk neurokemi i Mölndal. Vi har nu ett välfungerande verktyg för tidsupplöst biokemisk avbildning som vi kommer att använda i många olika studier både i olika genetiska musmodeller och, mest spännande, i hjärnvävnad där vi just fått de första spännande resultaten, säger Jörg Hanrieder.
Titel: Following spatial Aβ aggregation dynamics in evolving Alzheimer’s disease pathology by imaging stable isotope labelling kinetics (iSILK), Science Advances.
AV: ELIN LINDSTRÖM