Neuroinflammaatio eli aivojen tulehdusreaktio on yhteydessä aivojen varhaisiin amyloidikertymiin, joita pidetään Alzheimerin taudin varhaisimpana merkkinä – niitä voi esiintyä jopa 20 vuotta ennen muistioireiden ilmaantumista. Turun yliopiston, Turun Valtakunnallisen PET-keskuksen sekä Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen tutkimus osoitti myös, että korkeampi painoindeksi, alentunut insuliiniherkkyys ja matala-asteinen tulehdus olivat yhteydessä neuroinflammaatioon niillä aivoalueilla, jonne amyloidia kertyy ensimmäiseksi Alzheimerin taudissa.
Alzheimerin taudin syntymekanismia ei tunneta tarkkaan, mutta aivojen amyloidikertymää pidetään sen varhaisimpana merkkinä. Amyloidia voidaan todeta aivoissa jo vuosia ennen tautiin sairastumista. Aiemmat tutkimukset ovat osoittaneet, että myös neuroinflammaatiolla on osuutta Alzheimerin taudin synnyssä.
– Ei kuitenkaan tiedetä varmaksi, missä vaiheessa tautiprosessia neuroinflammaatiota esiintyy, tai onko se aivoille hyödyllinen vai haitallinen prosessi. On oletettu, että aluksi neuroinflammaatio olisi aivoille hyödyllistä, mutta muuttuisi taudin edetessä haitalliseksi, kertoo aiheesta väitöskirjaa valmisteleva tohtorikoulutettava Sini Toppala Turun yliopistosta.
Nyt julkaistussa väitöskirjan osatutkimuksessa Toppala selvitti, ovatko aivojen amyloidikertymät yhteydessä aivojen inflammaatiomuutoksiin ja lisäävätkö ylipaino, alentunut insuliiniherkkyys sekä krooninen matala-asteinen tulehdus neuroinflammaation riskiä.
Tutkimukseen rekrytoitiin THL:n väestöpohjaisen Terveys 2000 -tutkimuksen perusteella 54 noin 70-vuotiasta tutkittavaa, joilla ei ollut diagnosoitu muistisairautta. Tutkittaville tehtiin amyloidikertymistä kertovat [11C]PIB-positroniemissiotomografia (PET) -kuvaukset sekä aivojen inflammaatiomuutoksista kertovat [11C]PBR28-PET-kuvaukset . Osalta tutkittavista otettiin myös aivo-selkäydinnestenäyte, josta määritettiin varhaisessa Alzheimerin taudissa nousevien tulehdusmerkkiaineiden sTREM2 ja YKL-40 pitoisuudet sekä Alzheimerin taudin diagnostiikassa määritettäviä proteiineja.
– Tutkimuksessamme aivojen amyloidikertymien ja aivojen inflammaatiomuutosten väliltä ei löytynyt yhteyttä, kun tarkasteltiin koko tutkimusjoukkoa. Niillä tutkittavilla, joilla amyloidia oli vasta alkanut kertyä eli joiden amyloidikertymien katsottiin olevan alle Alzheimerin tautiin viittaavan raja-arvon, voitiin kuitenkin todeta vahva yhteys amyloidikertymien ja neuroinflammaation väliltä, Toppala selittää.
Näyttää siis siltä, että aivojen tulehdusreaktiota säätelevien mikrogliasolujen aktivaatio liittyisi nimenomaan varhaisimpiin amyloidikertymiin, mutta ei enää tilanteeseen, jossa amyloidia on kertynyt aivoihin jo pidemmän aikaa.
Aineenvaihdunnalliset tekijät ovat yhteydessä aivojen tulehdusmuutoksiin
Epidemiologiset tutkimukset ovat osoittaneet, että myös aineenvaihdunnalliset riskitekijät, kuten ylipaino, alentunut insuliiniherkkyys ja krooninen matala-asteinen tulehdus, ovat yhteydessä lisääntyneeseen muistisairausriskiin. Tutkimuksia, joissa olisi selvitetty aineenvaihdunnallisten riskitekijöiden yhteyttä aivojen tulehduksellisiin muutoksiin, ei ole kuitenkaan aiemmin julkaistu.
Toppalan tutkimuksessa osallistujilta tutkittiin verinäytteestä paastosokeri ja -insuliiniarvot sekä matala-asteista tulehdusreaktiota heijastava herkkä C-reaktiivinen proteiini (CRP). Tulosten perusteella korkeampi painoindeksi, alentunut insuliiniherkkyys ja herkkä CRP olivat yhteydessä neuroinflammaatioon niillä aivoalueilla, jonne amyloidia kertyy ensimmäiseksi Alzheimerin taudissa.
– Tutkimustulokset viittaavat siihen, että aineenvaihdunnallisten riskitekijöiden ja Alzheimerin taudin välinen yhteys voisi selittyä ainakin osin neuroinflammaatiolla. Lisätutkimuksia kuitenkin tarvitaan, jotta aineenvaihdunnallisten riskitekijöiden, neuroinflammaation, aivojen amyloidikertymien ja Alzheimerin taudin väliset yhteydet opitaan ymmärtämään paremmin, Toppala huomauttaa.
Neuroinflammaation ajallisen ilmaantuvuuden tarkemmalla selvittämisellä on merkitystä Alzheimerin taudin syntymekanismien ymmärtämisessä ja esimerkiksi suunniteltaessa uusia hoitoja Alzheimerin tautiin.
Tutkimustulokset julkaistaan American Academy of Neurologyn julkaiseman Neurology®-lehden maaliskuun 2021 numerossa. Verkossa artikkeli julkaistiin tammikuun 29. päivä.
Lisätietoja:
tohtorikoulutettava Sini Toppala, Turun Valtakunnallinen PET-keskus, Turun yliopisto, sini.toppala@utu.fi,
LT Laura Ekblad, Turun Valtakunnallinen PET-keskus, Turun yliopisto, p. 040 5782189, llekbl@utu.fi,
