알츠하이머병과 경도인지장애(MCI) 환자의 PET 타우(Tau)의 종단적 변화

알츠하이머병(AD) 임상시험에서 타우 PET 스캔을 하는 빈도는 연구의 설계 ,목적, 임상시험 단계에 따라 달라질 수 있습니다 . 대부분의 임상시험은 연구 시작 시(기준선)에 타우 병리를 평가하고 향후 스캔을 위한 기준을설정하기 위해초기 타우 PET 스캔을 실시합니다 .2단계 임상시험 의 경우 ,시간 경과에 따른 타우 병리의 진행을 평가하기 위해 후속 스캔이 종종 매년 실시됩니다.규모가 더 큰 장기 3단계 임상시험의 경우에도 매년 또는 반기마다 타우 PET 스캔을 실시할 수 있지만, 연구 기간과 예산에 따라 18~24개월마다 스캔을 실시하는 경우도 있습니다.

Tau PET 이미지 처리는 일반적으로 다음 단계를 포함합니다.

• 프레임 간 모션 보정
• 호프만 팬텀 데이터를 사용하는 스캐너 전용 흐림 커널 기반의 이미지 스무딩 또는 팬텀 없이 뇌 PET 이미지의 공간 해상도를 조화시키기 위한 새로운 계산 방법 사용 (SPITFIRE 프레젠테이션 참조)
• 동적 PET 프레임을 정적 이미지로 연결
• 등록 대상 선택
• 해부학적 MRI 공동 등록
• 해부학적으로 정확한 관심 영역(ROI)을 정의하기 위한 참조 공간 매핑

Tau PET 스캔(왼쪽)과 3D T1 해부학적 MRI 스캔(가운데)의 직교 뷰; 오른쪽 열은 기준 좌표 공간에 등록된 Tau PET 및 MRI 스캔의 오버레이를 보여줍니다.

네, 그 이유는 여러 가지입니다.(1) 아밀로이드 베타 플라크와 타우 탱글은 질병의 여러 단계에서 뇌에 축적되기 때문에, 두 가지 방사성 추적자를이용한 영상 촬영 은 질병의 진행에 대한 보다 완전한 그림을 제공합니다 .(2) 일부 형태의 치매는 아밀로이드 베타 축적을 수반하지 않기 때문에, 그 존재를 확인하는 것은 연구의 포함 기준에따라 참가자의 진단을 보장합니다 . (3 ) 항-아밀로이드 또는 항-타우 치료의 시험에서, 두 가지 잘못 접힌 단백질을 모두 영상화 하면 치료가 아밀로이드 제거와 타우 병리 진행에어떤 영향을 미치는지 평가하는 데 도움이 될 수있으며 , 이는치료 효능을 보다 전체적으로 측정할 수 있게 해줍니다 .(4)아밀로이드와 타우 PET 데이터를 결합하면 병리학적 부담이 다른 환자 하위집단을 식별하는 데 도움이 될 수 있으며, 이는 각 환자의 특정 병리에 맞게 개입을 조정하는 보다 개인화된 치료 접근 방식을 지원할 수 있습니다.

저 희팀과 다른 연구팀들은 뇌의 포도당 대사 감소가 주로 타우 병리에 의해 유발된다는 것을보여 주었습니다 (타우 병리 프레젠테이션 참조).또한 ,타우 병리가 알츠하이머병에서 피질 위축의주요 원인이며 , 신경섬유 엉킴이 인지 기능에 중요한 영역에서 신경세포의 죽음과 피질 두께 감소를 유발한다는 사실도 관찰했습니다.이러한 관계 는 타우가 신경 퇴행성 과정에서중심적인 역할을 하고 인지 장애와 관련이 있음을 강조합니다 .

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알 츠 하이머병:인지 기능 저하, 기억력 상실, 행동 변화 등을 특징으로 하는 진행성 신경 퇴행성 질환. 뇌에 아밀로이드 베타 플라크와 타우 단백질 응집체가 축적되고 대뇌 피질과 피질하 영역의 뉴런과 시냅스가 소실되는 것과 관련이 있습니다.

아밀로이드 베타(Aβ ): 아밀로이드 전구체 단백질(APP)에서 유래된 펩타이드로, 응집하여 플라크를 형성할 수 있습니다.

뇌 위축:뇌 전체 또는 뇌의 일부 부위의 부피 또는 두께 감소.

확 산 텐서 영상(DTI):물의 확산과 방향성을 측정하여 평균 확산도, 축 확산도, 방사상 확산도, 분별 이방성 지표를 생성하는 MRI 기법입니다.

자기 공명영상(MRI):자기장과 무선주파수(RF) 펄스를 사용하여 이미지를 생성하는 비침습적 영상 방식입니다.

MC I(경미한 인지 장애): 정상적인 노화 과정에 따른 감소 수준을 넘어서는 기억력, 사고력, 추론 능력과 같은 인지 기능의 저하가 있지만, 일상생활이나 독립적인 기능에 큰 지장을 줄 정도로 심각하지는 않은 상태입니다. MCI 환자는 치매, 특히 알츠하이머병에 걸릴 위험이 있습니다.

신경 성 플라크:영양 장애성 신경돌기(퇴화성 축삭과 수상돌기)를 포함하는 아밀로이드 플라크.

신경 퇴 행 :뉴런의 손실을 초래하는 복잡하고 다원적인 과정.

신 경원섬유연쇄: 뉴런 내부에 비정상적으로 축적된 타우 단백질. 건강한 뉴런에서 타우 단백질은 미세소관의 구조를 안정화시키는 데 도움이 됩니다. 알츠하이머병과 같은 특정 신경 퇴행성 질환의 경우, 타우 단백질이 과인산화되어 뭉쳐서 꼬인 실 모양의 구조를 형성하게 되는데, 이를 타래처럼 얽힌 구조(tangle)라고 합니다.

신경염 증 :주로 미세아교세포와 성상교세포의 활성화를 수반하는 중추신경계(CNS) 내의 염증 반응. 이 과정은 감염, 외상성 뇌 손상, 독성 대사물질, 자가면역질환 등 다양한 요인에 의해 촉발될 수 있습니다.

양전자 방출 단층 촬영(Positron Emission Tomography, PET):의료 진단 및 연구에 사용되는 비침습적 영상 기법으로, 신체의 대사 및 분자 과정을 시각화하고 측정합니다. PET 스캔에는 소량의 방사성 추적자가 주입됩니다. 추 적자 방출은 PET 스캐너 탐지기에 의해 수집되며, 이 탐지기는 이를 사용하여 신체 내 추적자 분포에 대한 상세한 3차원 이미지를 생성합니다. PET 스캔은 대사/분자 및 해부학적 정보를 제공하기 위해 종종 컴퓨터 단층 촬영(CT) 또는 자기 공명 영상(MRI)과 결합되어 진단 및 치료 계획의 정확성을 향상시킵니다.

타우:뇌의 뉴런의 안정성과 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 하는 단백질입니다. 주로 뉴런에서 발견되며, 세포의 세포 골격의 일부인 미세소관을 안정화시킵니다. 미세소관은 세포의 형태를 유지하고 세포 내 수송을 가능하게 하며 세포 분열을 촉진하는 데 필수적입니다. 타우의 과인산화는 다양한 신경 퇴행성 질환에서 명백하게 나타나며, 이 과정에서 비정상적으로 인산화된 분자가 미세소관에서 타우를 분리시킵니다. 이러한 분리된 타우 단백질은 응집하여 신경섬유 엉킴으로 알려진 불용성 섬유소를 형성할 수 있습니다. 타우 응집에 의해 영향을 받는 질병을 타우병이라고 하며, 여기에는 알츠하이머병, 진행성 핵상마비(PSP), 전두측두치매(FTD), 피질-기저변성(CBD) 등이 포함됩니다.