[Potential biomarkers of early diagnosis of Alzheimer's disease]

Zh Nevrol Psikhiatr Im S S Korsakova. 2022;122(9):7-14. doi: 10.17116/jnevro20221220917.
[Article in Russian]

Abstract

Alzheimer's disease (AD) is a progressive neurodegenerative disease of the brain, in which there are cognitive and behavioral disorders, but also visual impairment can occur. Deposits of beta-amyloid (Aβ) were also found in the retina of AD patients. At the same time, primary open-angle glaucoma (POAG) occupies the first place among geronto-ophthalmic pathologies in patients with AD. POAG, like AD, is a neurodegenerative disease. AD and POAG have common symptoms, and therefore several common principles for their early diagnosis can be developed. Therefore, a promising direction is the search for biomarkers for the early detection of AD and POAG. Currently, the diagnosis of early AD biomarkers in cerebrospinal fluid and biomarkers in the brain (imaging of amyloid plaques and tau positron emission tomography) are well studied, while data in literature on using these biomarkers in patients with POAG is scarce. However, the above diagnostic methods are not considered in routine clinical practice due to their invasiveness and high cost. There is a growing need for conventional, affordable biomarkers for AD and POAG, as it is necessary to start treatment of prodromal conditions from symptoms to onset of symptoms. In this connection, biomarkers such as Aβ and tau protein in blood serum and plasma are actively evaluated in patients with AD. In patients with POAG, there is no published data on studies of these biomarkers, which requires scientific research. Many authors discover the role of sirtuins (SIRT) in aging and age-related diseases, such as AD, glaucoma, age-related macular degeneration, and others. Possibly, SIRT could become potential biomarkers of neurodegenerative diseases.

Болезнь Альцгеймера (БА) — прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, в клинической картине которого, помимо когнитивных и поведенческих нарушений, встречаются нарушения зрения. Отложения амилоида-β (Aβ) были обнаружены и в сетчатке пациентов с БА. У пациентов с БА первое место среди геронтоофтальмологических патологий занимает первичная открытоугольная глаукома (ПОУГ), которая, как и БА, относится к нейродегенеративным заболеваниям. БА и ПОУГ имеют схожие общие признаки, в связи с чем для этих заболеваний может быть разработан ряд общих принципов ранней диагностики. Перспективным является поиск биомаркеров для раннего выявления БА и ПОУГ. В настоящее время хорошо изучены ранние биомаркеры БА в цереброспинальной жидкости и головном мозге: визуализация амилоидных бляшек и тау-белка методом позитронно-эмиссионной томографии, в то время как данные об использовании этих биомаркеров у пациентов с ПОУГ в литературе единичны. Вышеперечисленные методы диагностики не применяются в рутинной клинической практике в силу инвазивности и дороговизны. Растет потребность в простых, доступных биомаркерах БА и ПОУГ, так как лечение необходимо начинать на продромальных стадиях заболевания, задолго до появления клинических симптомов. У пациентов с БА активно изучается роль таких биомаркеров, как Aβ и тау-белок в сыворотке и плазме крови. У больных с ПОУГ данных об изучении этих биомаркеров в крови нет, что требует дальнейших исследований. Выявлена роль сиртуинов (SIRT) в старении и таких возрастных заболеваниях, как БА, глаукома, макулярная дегенерация и др. Возможно, SIRT могут стать биомаркерами нейродегенеративных заболеваний.

Keywords: Alzheimer’s disease; MR-morphometry; amyloid-β; hyperphosphorylated tau protein; neurodegenerative process; optical coherence tomography; primary open-angle glaucoma; sirtuins; total tau protein.

MeSH terms

  • Alzheimer Disease* / diagnosis
  • Alzheimer Disease* / pathology
  • Amyloid beta-Peptides / metabolism
  • Biomarkers
  • Early Diagnosis
  • Glaucoma, Open-Angle*
  • Humans
  • Neurodegenerative Diseases*
  • Peptide Fragments
  • Sirtuins*
  • tau Proteins

Substances

  • Amyloid beta-Peptides
  • Biomarkers
  • Peptide Fragments
  • tau Proteins
  • Sirtuins