Wyniki badania przeprowadzonego przez grupę z Uniwersytetu Jiaotong w Szanghaju pokazują, że kwas mrówkowy jest czułym biomarkerem w moczu, który pozwala wykryć wczesną fazę choroby Alzheimera (AD). Odkrycia te mogą utorować drogę do tanich i wygodnych badań przesiewowych na masową skalę. Dr Yifan Wang, dr Qihao Guo i współpracownicy opublikowali artykuł zatytułowany „Systematyczna ocena kwasu mrówkowego w moczu jako nowego potencjalnego biomarkera choroby Alzheimera” w czasopiśmie Frontiers in Aging Neuroscience. W swoim oświadczeniu autorzy podsumowali: „Kwas mrówkowy w moczu charakteryzuje się doskonałą czułością we wczesnych badaniach przesiewowych w kierunku choroby Alzheimera… Wykrywanie biomarkerów choroby Alzheimera w moczu jest wygodne i ekonomiczne. Powinno być włączone do rutynowych badań lekarskich osób starszych”.
Autorzy wyjaśniają, że choroba Alzheimera, najczęstsza postać demencji, charakteryzuje się postępującym upośledzeniem funkcji poznawczych i behawioralnych. Główne cechy patologiczne choroby Alzheimera obejmują nieprawidłowe gromadzenie się pozakomórkowego β-amyloidu (Aβ), nieprawidłowe gromadzenie się neurofibrylarnych splątków tau oraz uszkodzenie synaps. Zespół dodał jednak, że „patogeneza choroby Alzheimera nie jest w pełni poznana”.
Choroba Alzheimera może pozostać niezauważona, aż będzie za późno na leczenie. „To uporczywa i podstępna choroba przewlekła, co oznacza, że ​​może rozwijać się i utrzymywać przez wiele lat, zanim pojawią się wyraźne zaburzenia funkcji poznawczych” – twierdzą autorzy. „Wczesne stadia choroby występują przed stadium nieodwracalnej demencji, która jest złotym oknem dla interwencji i leczenia. Dlatego uzasadnione jest przeprowadzenie szeroko zakrojonych badań przesiewowych w kierunku wczesnego stadium choroby Alzheimera u osób starszych”.
Chociaż programy masowych badań przesiewowych pomagają wykryć chorobę we wczesnym stadium, obecne metody diagnostyczne są zbyt uciążliwe i kosztowne, aby można je było stosować rutynowo. Pozytonowa tomografia emisyjna z tomografią komputerową (PET-CET) może wykryć wczesne złogi Aβ, ale jest kosztowna i naraża pacjentów na promieniowanie, a testy biomarkerów, które pomagają zdiagnozować chorobę Alzheimera, wymagają inwazyjnego pobrania krwi lub nakłucia lędźwiowego w celu uzyskania płynu mózgowo-rdzeniowego, co może być uciążliwe dla pacjentów.
Naukowcy zauważają, że kilka badań wykazało, że możliwe jest badanie pacjentów pod kątem biomarkerów choroby Alzheimera w moczu. Badanie moczu jest nieinwazyjne i wygodne, co czyni je idealnym narzędziem do badań przesiewowych na masową skalę. Chociaż naukowcy zidentyfikowali już wcześniej biomarkery choroby Alzheimera w moczu, żaden z nich nie nadaje się do wykrywania wczesnych stadiów choroby, co oznacza, że ​​złoty środek na wczesne leczenie pozostaje nieuchwytny.
Wang i współpracownicy badali już wcześniej formaldehyd w moczu jako biomarker choroby Alzheimera. „W ostatnich latach nieprawidłowy metabolizm formaldehydu został uznany za jedną z głównych cech upośledzenia funkcji poznawczych związanego z wiekiem” – twierdzą. „Nasze poprzednie badanie wykazało korelację między poziomem formaldehydu w moczu a funkcjami poznawczymi, co sugeruje, że formaldehyd w moczu jest potencjalnym biomarkerem wczesnej diagnostyki choroby Alzheimera”.
Istnieje jednak pole do poprawy w zakresie wykorzystania formaldehydu jako biomarkera wczesnego wykrywania chorób. W swoim niedawno opublikowanym badaniu zespół skupił się na mrówczanie, metabolitie formaldehydu, aby sprawdzić, czy sprawdza się on lepiej jako biomarker.
Grupa badawcza obejmowała 574 osoby, w tym pacjentów z chorobą Alzheimera o różnym nasileniu, a także zdrową grupę kontrolną z prawidłowymi funkcjami poznawczymi. Naukowcy przeanalizowali próbki moczu i krwi uczestników, aby określić różnice w biomarkerach moczu, oraz przeprowadzili ocenę psychologiczną. Uczestnicy zostali podzieleni na pięć grup w zależności od diagnozy: 71 osób z prawidłowymi funkcjami poznawczymi (NC), 101 z subiektywnym pogorszeniem funkcji poznawczych (SCD), bez łagodnych zaburzeń poznawczych (CINM), 131 z zaburzeniami poznawczymi, 158 z łagodnymi zaburzeniami poznawczymi (MCI) oraz 113 z zaburzeniami poznawczymi (BA).
Badanie wykazało, że stężenie kwasu mrówkowego w moczu było istotnie podwyższone we wszystkich grupach z chorobą Alzheimera i korelowało z pogorszeniem funkcji poznawczych w porównaniu ze zdrowymi osobami kontrolnymi, w tym z grupą z wczesnym subiektywnym pogorszeniem funkcji poznawczych. Sugeruje to, że kwas mrówkowy może służyć jako czuły biomarker wczesnego stadium choroby Alzheimera. „W tym badaniu po raz pierwszy donosimy, że stężenie kwasu mrówkowego w moczu zmienia się wraz z pogorszeniem funkcji poznawczych” – stwierdzili. „Kwas mrówkowy w moczu wykazał wyjątkową skuteczność w diagnozowaniu choroby Alzheimera. Ponadto stężenie kwasu mrówkowego w moczu było istotnie podwyższone w grupie z rozpoznaniem SCD, co oznacza, że ​​stężenie kwasu mrówkowego w moczu może być wykorzystywane do wczesnego diagnozowania choroby Alzheimera”.
Co ciekawe, gdy naukowcy przeanalizowali poziom mrówczanu w moczu w połączeniu z biomarkerami choroby Alzheimera we krwi, odkryli, że mogą oni dokładniej przewidywać stadium choroby u pacjentów. Jednak, aby zrozumieć związek między chorobą Alzheimera a kwasem mrówkowym, potrzebne są dalsze badania.
Autorzy doszli jednak do wniosku: „Poziomy mrówczanu i formaldehydu w moczu mogą być nie tylko wykorzystane do odróżnienia choroby Alzheimera od choroby NC, ale także do poprawy dokładności predykcyjnej biomarkerów osocza w odniesieniu do stadium choroby Alzheimera. Są to potencjalne biomarkery diagnostyczne”.