Έγκαιρη διάγνωση Alzheimer με αιματολογική εξέταση

Σε δημοσίευση στο ιατρικό περιοδικό JAMA στις 28/7, παρουσιάζεται ένα νέο διαγνωστικό εργαλείο για την πρώιμη διάγνωση της νόσου Alzheimer το οποίο είναι 91% ακριβές σε σχέση με τη διάγνωση από εξειδικευμένους γιατρούς (73%). Πρόκειται για αιματολογική εξέταση (ονομάζεται APS2 (Amyloid Probability Score 2)) που ανιχνεύει 2 συγκεκριμένους τύπους πρωτεϊνών που συσσωρεύονται σταδιακά στον εγκέφαλο των ασθενών.

 

Η έρευνα έγινε σε 1213 ανθρώπους με μέσο όρο ηλικίας τα 74 έτη. Το 23% αυτών είχαν αρχίσει να παρατηρούν σημάδια επιδείνωσης της πνευματικής τους διαύγειας, το 44% είχε ελαφρά γνωστική δυσλειτουργία, ενώ το 33% είχε άνοια. 

 

Η πρόοδος που έχει σημειωθεί όσο αφορά τη φαρμακευτική αγωγή που επιβραδύνει τη νόσο Alzheimer όταν αυτή διαγνωστεί εγκαίρως, ωθεί την ανάπτυξη διαγνωστικών εργαλείων όπως αυτό, τα οποία ανιχνεύουν νωρίς τη νόσο με ευκολία και ακρίβεια. Ωστόσο, όπως επισημαίνουν οι ερευνητές, αυτό το τεστ είναι ένα ακόμη σημαντικό εργαλείο για πρώιμη διάγνωση και ότι από μόνο του δεν είναι αρκετό για τη διάγνωση αυτής της νόσου.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2821669

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, θα βρείτε στον συναρπαστικό τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

Βάδιση και έγκαιρη διάγνωση Alzheimer

Η πρώιμη και ακριβής διάγνωση νόσων όπως το Alzheimer, αποτελεί ακόμη και σήμερα μια πρόκληση, λόγω των πολλαπλών εξετάσεων αλλά και του κόστους και του χρόνου που αυτές απαιτούν. Ωστόσο, μία ερευνητική ομάδα από το Florida Atlantic University, προτείνει μια φθηνή, απλή, μη-επεμβατική μέθοδο που αναλύει υπολογιστικά συγκεκριμένα χαρακτηριστικά στη βάδιση του υποκειμένου, ώστε να ανιχνεύσει εγκαίρως σημάδια γνωστικής εξασθένησης που συνδέονται και με την κινητική κατάσταση και υποδηλώνουν πιθανή μελλοντική εκδήλωση ορισμένων νευροεκφυλιστικών ασθενειών όπως η Alzheimer. Η έρευνά τους δημοσιεύτηκε στις 15/3 στο επιστημονικό περιοδικό “Journal of Alzheimer's Disease Reports”.

 

Πιο συγκεκριμένα, η ερευνητική ομάδα έκανε μια απλή τροποποίηση στη συνήθη πρακτική και ζητούσε από την ομάδα των εξεταζόμενων να βαδίσουν σε καμπύλη και όχι σε ευθεία γραμμή. Η βάδιση σε καμπύλη, αποτελεί πιο περίπλοκη άσκηση για τον εγκέφαλο σε σχέση με τη βάδιση σε ευθεία. Πράγματι, αυτή η αλλαγή οδήγησε σε σημαντικές μεταβολές σε διάφορους ενδεικτικούς δείκτες βάδισης που χρησιμοποίησε η ομάδα για να συμπεράνει την κατάσταση των εξεταζόμενων, μετά από υπολογιστική ανάλυση της κίνησής τους. Με αυτόν τον τρόπο, «αποκαλύφθηκε» εγκαίρως η ήπια γνωστική εξασθένηση σε ορισμένους εξεταζόμενους που, με την ευθεία βάδιση δεν θα είχε διαγνωστεί τόσο νωρίς. Η πρακτική αυτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί συμπληρωματικά μαζί με άλλες μεθόδους έγκαιρης ανίχνευσης ήπιας γνωστικής εξασθένησης.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://content.iospress.com/.../journal-of.../adr230149

 

Περισσότερα για τις εξελίξεις στην Επιστήμη και την Τεχνολογία τόσο στο άμεσο αλλά και στο βαθύ μέλλον, στον τόμο ΙΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα» (εκδόσεις «Οσελότος»), τον οποίο μπορείτε να αποκτήσετε από τη σελίδα μας με έκπτωση και μηδενικά έξοδα αποστολής με ένα μήνυμα! Ρωτήστε μας!

 

 

ALS και γλυμφατικό σύστημα

Η Αμυοτροφική Πλευρική Σκλήρυνση (Amyotrophic Lateral Sclerosis) ή ALS αποτελεί μία εκφυλιστική ασθένεια των κινητικών νευρώνων στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό. Σταδιακά, ο εγκέφαλος χάνει την ικανότητα ελέγχου της κίνησης των μυών. Η χειρότερη εξέλιξη αυτής της ασθένειας, οδηγεί στην πλήρη παράλυση του ασθενούς και της μηχανικής υποστήριξης της αναπνοής του ώστε να μπορεί να επιβιώσει. Για να βρεθεί θεραπεία για αυτήν την ασθένεια, το 2014 υπήρξε ευαισθητοποίηση του κοινού μέσω μιας δράσης που ονομάστηκε “ALS Ice Bucket Challenge” και ίσως να την θυμάστε, όταν για αυτόν τον λόγο, στα κοινωνικά δίκτυα, διάσημοι και μη, λούζονταν με κουβάδες παγωμένου νερού.

Σε αυτές τις νευροεκφυλιστικές ασθένειες (ALS, Parkinson, Alzheimer, πολλαπλή σκλήρυνση, κ.α.), διάφορες τοξικές πρωτεΐνες – «απόβλητα» (ένα παράδειγμα τέτοιας πρωτεΐνης, είναι η TDP-43) συσσωρεύονται στον εγκέφαλο με το πέρασμα των χρόνων. Το «καθάρισμα» των «αποβλήτων» αυτών, αναλαμβάνει το γλυμφατικό σύστημα, η καλή λειτουργία του οποίου, συνεισφέρει στην αποτροπή αυτών των ασθενειών. Πρόκειται για ένα εγκεφαλικό «υδραυλικό» σύστημα που λειτουργεί κυρίως όταν κοιμόμαστε και για αυτό, αρκετές έρευνες συνδέουν τον καλό και ποιοτικό ύπνο ως ανασταλτικό παράγοντα για την εκδήλωση ασθενειών όπως οι προαναφερθείσες.

 

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Translational Neurodegeneration στις 15/3, εξετάστηκε η επίδραση της πρωτεΐνης TDP-43 σε ποντίκια. Κάποια ποντίκια υπέστησαν γενετική τροποποίηση ώστε να παράγουν την πρωτεΐνη TDP-43 των ανθρώπων. Ταυτόχρονα, έτρωγαν φαγητό με ουσία που ανέστειλε τη δράση της TDP-43. Σε αυτήν την περίπτωση, τα ποντίκια γερνούσαν χωρίς να παρουσιάσουν ALS. Όταν έτρωγαν κανονικό φαγητό, τότε γινόταν εμφανής η δράση της TDP-43 και τα ποντίκια παρουσίαζαν όλα τα συμπτώματα της ALS. Χρησιμοποιώντας MRI (τομογραφία μαγνητικού συντονισμού), οι ερευνητές μπορούσαν να δουν τις συνέπειες του αναποτελεσματικού «καθαρισμού» της TDP-43 από το γλυμφατικό σύστημα, μόλις 3 βδομάδες από την έναρξη της δράσης της. Τα ευρήματα της έρευνας αυτής, ανοίγουν το δρόμο για την αναζήτηση θεραπείας της ALS μέσω του γλυμφατικού συστήματος.

 

Στην ενίσχυση της δράσης του γλυμφατικού συστήματος «καθαρισμού» στον άνθρωπο, συνεισφέρει ο καλός ύπνος (και μάλιστα φαίνεται ότι ευνοείται ο ύπνος «στο πλάι» αντί ανάσκελα ή μπρούμυτα, κάτι που έχει διαπιστωθεί αλλά δεν έχει εξηγηθεί πλήρως, όμως εκτιμάται ότι έχει να κάνει με την επίδραση της βαρύτητας και τη συμπίεση συγκεκριμένων ιστών στον εγκέφαλο), η άσκηση, η διατροφή με Ω3 λιπαρά και η μετριασμένη ποσότητα αλκοόλ.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://translationalneurodegeneration.biomedcentral.com/...

Έρευνα που συνδέει την άσκηση με την καλή λειτουργία του γλυμφατικού συστήματος: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28579942/

 

Έρευνα που συνδέει την κατανάλωση Ω3 με την καλή λειτουργία του γλυμφατικού συστήματος: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27789520/

 

Έρευνα που συνδέει τη μετριασμένη κατανάλωση αλκοόλ με την καλή λειτουργία του γλυμφατικού συστήματος: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29396480/

 

Εικόνα: Εκδήλωση προβληματικού καθαρισμού της πρωτεΐνης TDP-43 από τον εγκέφαλο ποντικών. (Βλέπε: https://translationalneurodegeneration.biomedcentral.com/...)

 

 

Κρατώντας τον εγκέφαλό μας σε εκγρήγορση, καθυστερoύμε την εμφάνιση Alzheimer

Μία ακόμη έρευνα, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Neurology, της Αμερικανικής Ακαδημίας Νευρολογίας, στις 14/7, συμπεραίνει πως, διατηρώντας τον εγκέφαλό μας σε εκγρήγορση, σε μεγάλες ηλικίες, είτε διαβάζοντας, είτε παίζοντας παιχνίδια μνήμης και γνώσεων, κ.α., μπορεί να καθυστερήσει την εμφάνιση της νόσου Alzheimer ως και 5 έτη κατά μέσο όρο. Ένα ακόμη καλό, είναι πως δεν έχει σημασία η ηλικία έναρξης με ενασχολήσεις που διεγείρουν τη σκέψη. Αυτό μπορεί να γίνει και μετά τα 80.

 

Η έρευνα έγινε σε σχεδόν 2000 άτομα με μέση ηλικία τα 80 έτη. Τα υποκείμενα δεν είχαν Alzheimer όταν ξεκίνησε η έρευνα. Έπειτα, παρακολουθήθηκαν σε βάθος επταετίας, στη διάρκεια της οποίας έκαναν κάποιες απλές εξετάσεις που είχαν σχέση με τις γνωστικές τους λειτουργίες και τη δραστηριότητά τους με ενασχολήσεις όπως οι προαναφερθείσες, στην καθημερινότητά τους, αλλά και άλλα τεστ. Μέσα σε αυτά τα 7 έτη, 457 άτομα παρουσίασαν Alzheimer. Ο μέσος όρος της ηλικίας εμφάνισης της νόσου ήταν τα 89 έτη για όσους είχαν χαμηλή δραστηριότητα, ωστόσο όσοι είχαν υψηλή δραστηριότητα, καθυστέρησαν να εμφανίσουν κατά 5 έτη (μέσος όρος εμφάνισης τα 94). 

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://n.neurology.org/.../2021/07/14/WNL.0000000000012388

 

 

Ισχυρότερα μαγνητικά πεδία σε τομογράφους βελτιώνουν τις έγκαιρες προγνώσεις για Alzheimer

Όπως έχουμε δει αρκετές φορές στο παρελθόν σε αναρτήσεις μας, η (στενή) τεχνητή νοημοσύνη με τη μορφή διαφόρων ειδών τεχνητών νευρωνικών δικτύων, χρησιμοποιείται (και) στην ιατρική, οδηγώντας σε πολλές περιπτώσεις σε σημαντική αύξηση της ακρίβειας και της επιτυχίας των προγνώσεων, όπως και στην αναγνώριση μοτίβων σε ιατρικές απεικονίσεις (π.χ. ακτινογραφίες, MRIs, κ.α.) που οδηγούν σε έγκαιρη διάγνωση η οποία μπορεί να σώσει πολλές ανθρώπινες ζωές.

 

Στη συγκεκριμένη έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 14/3 στο επιστημονικό περιοδικό Alzheimer’s Research and Therapy, το νευρωνικό δίκτυο που αναπτύχθηκε στην ιατρική σχολή του παν/μιου της Βοστόνης στις ΗΠΑ, «εκπαιδεύτηκε» ώστε να μπορεί να κάνει έγκαιρη διάγνωση της νόσου Alzheimer, από μαγνητικές τομογραφίες ανθρώπων που ακόμη δεν είχαν το παραμικρό σύμπτωμα. 

 

Αυτό που παρατηρήθηκε, είναι ότι η τιμή του μαγνητικού πεδίου στον τομογράφο έχει σημασία για την καλύτερη απεικόνιση, την καλύτερη «εκπαίδευση» του νευρωνικού δικτύου και, κατά συνέπεια, την ακριβέστερη διάγνωση. Συγκεκριμένα, ανάμεσα σε τομογραφίες από τομογράφους που λειτουργούσαν σε 1.5 Tesla και 3 Tesla αντίστοιχα, εκείνες που παρήχθησαν από εκείνον με το εντονότερο μαγνητικό πεδίο, οδήγησαν σε μια περαιτέρω βελτίωση στις έγκαιρες διαγνώσεις για Alzheimer.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://alzres.biomedcentral.com/.../s13195-021-00797-5

 

 

Έρευνα του MIT για τον τρόπο δημιουργίας των αναμνήσεών μας

Μια νέα έρευνα από το MIT, αποκαλύπτει πως ο τρόπος με τον οποίο αποθηκεύονται οι μνήμες μας στον εγκέφαλό μας, μέσω των κυττάρων engram*, ελέγχεται από μεγάλης κλίμακας ανασχηματισμό των πρωτεϊνών και του DNA που συνιστούν την χρωματίνη των κυττάρων. Αυτός ο ανασχηματισμός, ενεργοποιεί συγκεκριμένα γονίδια που λαμβάνουν μέρος στην αποθήκευση των αναμνήσεών μας, ενώ αυτή η διαδικασία μπορεί να χρειαστεί και μέρες για να ολοκληρωθεί.

 

*Τα κύτταρα engram, αποτελούν μονάδες γνωστικής πληροφορίας μέσα στον εγκέφαλό μας (στον ιππόκαμπο αλλά και σε άλλα μέρη) και εικάζεται πως αποτελούν τα μέσα με τα οποία οι μνήμες μας αποθηκεύονται, ως αποτέλεσμα βιοχημικών/βιοφυσικών διεργασιών/αντιδράσεων σε εξωτερικά ερεθίσματα. Ο ακριβής μηχανισμός ωστόσο, αποτελεί έρευνα δεκαετιών.

Όταν χρειαστεί να ανακαλέσουμε αυτήν την ανάμνηση, τότε, εργαστηριακές έρευνες σε ποντίκια, έδειξαν την ενεργοποίηση των συγκεκριμένων γονιδίων που είναι υπεύθυνα για την αποθήκευση της ανάμνησης αρχικά.

 

Η έρευνα αυτή, μας δείχνει για πρώτη φορά πως λειτουργεί αυτή η διαδικασία σε μοριακό επίπεδο. Οι ερευνητές τώρα στοχεύουν να βρουν πως επηρεάζεται η χρωματίνη των κυττάρων engram στην περίπτωση Alzheimer. Παλαιότερη έρευνα σχετικά με αυτό, είχε δείξει πως φαρμακευτική αγωγή που στοχεύει στη χρωματίνη, μπορεί να βοηθήσει στην ανάκληση «χαμένων» αναμνήσεων.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41593-020-00717-0

 

Φωτογραφία: Από την παραπάνω έρευνα, αυτό είναι μια τομή του εγκεφάλου με την μεγάλη κίτρινη δομή στο άνω μέρος να είναι ο ιππόκαμπος, το πράσινο είναι νευρώνες που ενεργοποιούνται κατά τον σχηματισμό μιας μνήμης, το κόκκινο είναι οι νευρώνες που ενεργοποιούνται κατά την ανάκληση μιας μνήμης και το μπλε αποτελεί το DNA των κυττάρων. Τέλος το κίτρινο είναι νευρώνες που συμμετέχουν τόσο στον σχηματισμό όσο και στην ανάκληση μιας μνήμης (και αυτοί θεωρούνται πως είναι οι νευρώνες engram).

 

 

Επιστήμονες κατασκεύασαν τεχνητό νευρώνα

Στην δύση της 2ης δεκαετίας του 21ου αιώνα, ερευνητές από το Παν/μιο του Bath στην Αγγλία, δημιουργούν για πρώτη φορά τεχνητούς νευρώνες σε μικροεπεξεργαστές, κάτι που αποτελεί τεράστιο βήμα για την θεραπεία ασθενειών όπως το Alzheimer, καρδιακές παθήσεις και γενικότερα όποια πάθηση συνδέεται με εκφυλισμό των νευρώνων.

Οι τεχνητοί νευρώνες συμπεριφέρονται όπως οι βιολογικοί αλλά χρησιμοποιούν το ένα δισεκατομμυριοστό (140 nW για την ακρίβεια) από την ισχύ ενός συμβατικού μικροεπεξεργαστή. Έτσι, γίνονται ιδανικοί για χρήση σε ιατρικά εμφυτεύματα αλλά και άλλες βιο-ηλεκτρονικές συσκευές.

Η δημιουργία τεχνητών νευρώνων που αντιδρούν σε ηλεκτρικά σήματα από το νευρικό μας σύστημα σαν πραγματικοί νευρώνες, ήταν ένας από τους μεγάλους στόχους της Ιατρικής για δεκαετίες και η κατασκευή τους αποτελούσε τεράστια πρόκληση, καθώς οι αντιδράσεις τους είναι μη-γραμμικές και όχι εύκολα προβλέψιμες. Ο μικροεπεξεργαστής της εικόνας, μιμείται με ακρίβεια την λειτουργία ενός βιολογικού νευρώνα.

Φυσικά, αυτή η εφεύρεση ανοίγει νέους ορίζοντες και σε άλλους τομείς της Επιστήμης, όπου οι νευρομορφικοί μικροεπεξεργαστές όπως αυτός, θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην επιτάχυνση των εξελίξεων στον δρόμο για την γενική τεχνητή νοημοσύνη.

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41467-019-13177-3

------------------------------------------------------------------

*Δείτε τα περιεχόμενα των τόμων Ι και ΙΙ του έργου «Τα φυσικά φαινόμενα», εδώ: https://fkp2100.blogspot.com/2019/08/blog-post_40.html και ρωτήστε μας για το πώς μπορείτε να τους αποκτήσετε τώρα μαζί με τα 3 δώρα μας, από την σελίδα μας!

**Για τους φοιτητές! Δείτε το δίτομο έργο των συνήθων διαφορικών εξισώσεων με λυμένα και άλυτα θέματα (με απαντήσεις), μεθοδολογίες και διαγράμματα επίλυσης, συνολικά 1040 σελίδων, με μόλις 20 ευρώ τελική τιμή! https://fkp2100.blogspot.com/2019/08/blog-post_21.html