En viss typ av amyloidplack i hjärnan kan kopplas till just de fall där Alzheimers sjukdom ger symtom. Ett internationell forskarlag under ledning från Göteborgs universitet har utvecklat en AI-baserad metod som kan kartlägga amyloidplackens kemiska innehåll.
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
´³Ã¶°ù²µ Hanrieder.
Foto: Johan Wingborg
´³Ã¶°ù²µ Hanrieder, professor i analytisk neurokemi pÃ¥ 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 bÃ¥de strukturen och det kemiska innehÃ¥llet i plack. Tillsammans med professor Michael ³§³¦³óö±ô±ôs forskargrupp har forskarna ocksÃ¥ utvecklat ett nytt AI-verktyg som kan sortera och klassificera placken utifrÃ¥n deras form och innehÃ¥ll.
Bild
Michael ³§³¦³óö±ô±ô.
Foto: Johan Wingborg
– VÃ¥ra AI-verktyg, i kombination med de avancerade bildteknikerna, har stor potential att förändra framtidens kliniska patologi, säger Michael ³§³¦³óö±ô±ô, 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 ´³Ã¶°ù²µ 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.