eRapport

CNS sykdomsmarkører i spinalvæske hos pasienter med kognitiv svikt, demens eller annen nevrologisk sykdom - metodeplattform

Prosjekt
Prosjektnummer
2006079
Ansvarlig person
Tormod Fladby
Institusjon
Akershus universitetssykehus HF
Prosjektkategori
Metodeplattform
Helsekategori
Neurology
Forskningsaktivitet
Nevrofag
Rapporter
2008
Metodeplattformen ble etablert i 2006 og utvikler og tilbyr nye metoder for bestemmelse av biologiske markører i spinalvæske og blod hos pasienter med nevrodegenerative sykdommer. Bruk av etablerte og nye metoder vil gi bedre etiologisk forståelse og mulighet for mer etiologisk rettet behandling for pasienter i helseregionen som lider av denne sykdommen.Vi er i en demografisk situasjon med stadig større andel eldre i befolkningen. Dette fører til at prevalensen av demenstilstander og andre nevrodegenerative sykdommer øker. Det er i dag mangelfull diagnostikk i denne pasientgruppen hvor tidlig diagnose og riktig behandling vil bli avgjørende for sykdomsforløpet. Spinalvæske (CSF) er det ekstracellulære miljø som avspeiler prosessene i sentralnervesystemet (CNS)best. På grunn av blod/hjerne barrieren vil analyser i blod ikke presist avspeile de patologiske prosessene i CNS med mindre den patologiske prosessen er så omfattende at blod/hjerne barrieren er vesentlig skadet, eller subgrupper av celler aktivt vandrer fra CNS til blod. Ved kroniske sykdommer som demensutvikling, multippel sklerose (MS), Creutzfeldt Jakob sykdom (CJD) og schizofreni har derfor markører i CSF så langt viste seg som klart bedre indikatorer for patologiske prosesser i CNS. Metodeplattformen driftes og utvikles i samarbeid med interne, samt eksterne samarbeidspartnere tilknyttet nevrovitenskapelige miljøer i Oslo og Gøteborg. Hovedfokus er å utvikle metoder der CSF- og billeddannende teknikker komplimenterer kliniske tilnærminger hvor de sammen gir mulighet for sensitiv og spesifikk tidlig-diagnostikk ved nevrodegenerative sykdommer. Metodene benyttes diagnostisk og/eller i forskningsprosjekter for å kartlegge og evaluere kjente og nye sykdomsmarkører som kan gi økt forståelse for sykdomsmekanismene involvert, monitorering av sykdomsaktivitet og mulige behandlingsalternativer. Metodeplattformen er tilknyttet en diagnostisk spinalvæskebiobank hvor det i dag er oppbevart over 2000 pasientprøver. Prøvematerialet og informasjonen som fremkommer av materialet behandles og lagres på en brukervennlig, effektiv og personuavhengig måte. Det bidrar til økt tilgjengelighet, bedre utnyttelse av materialet, samt åpner for forskningssamarbeid mellom ulike kliniske miljøer nasjonalt og internasjonalt. Det er utarbeidet standardiserte prosedyrer og protokoller for prøvetaking, prøvebehandling og lagring. Akershus universitetssykehus har siden 2003 hatt et nasjonalt tilbud om måling av proteomiske biomarkører (Aß1-42, t-Tau and p-Tau) i spinalvæske knyttet til diagnostikk av kognitiv svikt og demens. Dette er en kvantitativ ELISA teknikk, og analysen tilbys nasjonalt. I tillegg har man utviklet en analyse (Western blot) av et hjerneprotein (14-3-3) i CSF tilstede hos pasienter med CJD. For å supplere denne analysen er det utviklet en gen analyse av prionproteinet, hvor enkelte utgaver av dette genet er assosiert med CJD. Bruk av flowcytometri (celleundersøkelser i CSF og blod) og imaging (diffusjons-tensor MR (DTI) og FDG- Positron Emisjons Tomografi (PET)) er også sentrale metoder som utvikles og benyttes i diagnostikk og forskning. Med utgangspunkt i metodeplattformen og CSF biobanken er det etablert 7 prosjekter, hvorav 6 forskningsprosjekter og et prosjekt som søkes kommersialisert (i samarbeid med Medinnova og Ahus), hvor alle har som formål å utvikle nye metoder som kan identifisere, karakterisere og være behandlingsveiledende for pasientgruppen. Nye fasiliteter og tilgang til nytt og høyteknologisk utstyr vil bidra til videre etablering av avanserte analyser av biomarkører.
2007
CSF biobanken er et godt utgangspunkt for uttrekk til prosjekter som kan bidra til bedre diagnostikk og karakterisering av nevrodegenerative sykdommer. Det er pr 01.01.08 totalt ca 1885 prøver i CSF biobanken på Ahus.Det diagnostiske tilbudet for nevrodegenerativ sykdom er utviklet som et tilbud på landsbasis og med utgangspunkt i dette er det opprettet en diagnostisk CSF biobank. Dette åpner for forskningssamarbeid mellom ulike kliniske miljøer nasjonalt og internasjonalt.De ulike delprosjektene har som formål å utvikle metoder for kjente og nye protein/peptid-markører for å kunne identifisere, karakterisere og være behandlingsveiledende for denne pasientgruppen. Disse er alle meldt til biobankregisteret, med tilhørende søknader om godkjenning fra Regional Komité for Medisinsk Forskningsetikk (REK). Nedenfor er det beskrevet delprosjekter som er pågående: 1. Analyser av biomarkører i CSF for tidlig diagnostikk av kognitiv svikt og demens (herunder pågående utvikling av Abeta 42/40 ratio som skal kunne gi tidligere diagnostisk avklaring og dermed muligheter for å igangsette riktig behandling på et tidligere stadium). Akershus universitetssykehus har siden 2003 hatt et nasjonal tilbud om måling av proteiner og peptider i CSF knyttet til diagnostikk av kognitiv svikt og demens. Tilbudet er det eneste av sitt slag i landet og har gitt et raskt økende antall standardiserte behandlede mottatte prøver. 2. Analyse av proteiner i CSF hos pasienter med multippel sklerose (MS). MS er en kronisk inflammatorisk sykdom som rammer CNS. Sykdommen rammer særlig nevroner og myelinproduserende støtteceller i hvit substans i sentralnervesystemet (CNS). Myelin gir isolasjon som bidrar til elektrisk impulsformidling i aksoner. MS forårsaker en gradvis degradering av myelin (demyelinisering) og sklerose (arrdannelse) i hvit substans. Sykdomsforløpet er variabelt og vanskelig å forutse. 3. Cellestudier i CSF ved hjelp av flowcytometri. I flere nevrologiske sykdommer er aktive makrofager viktige aktører, i det disse cellene utfører fagocytose (”spiser”) på fremmedlegemer i sentralnervesystemet (CNS). Spesielt gjelder dette i hjernen hos pasienter med Alzheimers sykdom (AD) for å fjerne amyloide plakk og i CNS hos pasienter med multippel sklerose (MS) der makrofager/mikroglia utgjør en stor del av MS-lesjoner. Analyser av proteininnholdet og ultrastrukturen i slike celler kan dermed gi svar på hva de har fortært og dermed gi informasjon om sykdomsmekanisme. 4. Biomarkører i spinalvæske for diagnostikk av Creutzfeldt-Jacob (CJD) sykdom.Insidensen av CJD er ca 1/mill/år. Kun den sporadiske formen er funnet og beskrevet i Norge. På grunn av få spesifikke pre-mortale kjennetegn er det vanskelig å skille CJD fra Alzheimer sykdom (AD) og andre nevrologiske sykdommer. Biomarkørene tTAU og ratio tTAU/p-TAU er viktige markører for diagnostikk av CJD. Metoden, Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA), er fullautomatisert. For å styrke diagnostikken for denne pasientgruppen er det også satt opp et immunoassay for 14.3.3 hjerne protein i CSF. 5. Relasjon mellom CSF markører og funn ved diffusjons tensor imaging, hjernemorfometri og PET hos pasienter med kognitiv svikt.
Vitenskapelige artikler
Skinningsrud Anders, Stenset Vidar, Gundersen Astrid S, Fladby Tormod

Cerebrospinal fluid markers in Creutzfeldt-Jakob disease.

Cerebrospinal Fluid Res 2008;5():14. Epub 2008 aug 27

PMID: 18727840

Fjell A M, Walhovd K B, Amlien I, Bjørnerud A, Reinvang I, Gjerstad L, Cappelen T, Willoch F, Due-Tønnessen P, Grambaite R, Skinningsrud A, Stenset V, Fladby T

Morphometric changes in the episodic memory network and tau pathologic features correlate with memory performance in patients with mild cognitive impairment.

AJNR Am J Neuroradiol 2008 Jun;29(6):1183-9.

PMID: 18544670

Stenset V, Hofoss D, Johnsen L, Skinningsrud A, Berstad A E, Negaard A, Reinvang I, Gjerstad L, Fladby T

White matter lesion severity is associated with reduced cognitive performances in patients with normal CSF Abeta42 levels.

Acta Neurol Scand 2008 Dec;118(6):373-8. Epub 2008 mai 28

PMID: 18510598

Walhovd K B, Fjell A M, Amlien I, Grambaite R, Stenset V, Bjørnerud A, Reinvang I, Gjerstad L, Cappelen T, Due-Tønnessen P, Fladby T

Multimodal imaging in mild cognitive impairment: Metabolism, morphometry and diffusion of the temporal-parietal memory network.

Neuroimage 2009 Mar;45(1):215-23. Epub 2008 nov 13

PMID: 19056499

Stenset Vidar, Hofoss Dag, Berstad Audun Elnaes, Negaard Anne, Gjerstad Leif, Fladby Tormod

White matter lesion subtypes and cognitive deficits in patients with memory impairment.

Dement Geriatr Cogn Disord 2008;26(5):424-31. Epub 2008 okt 23

PMID: 18946220

Stenset V, Grambaite R, Reinvang I, Hessen E, Cappelen T, Bjørnerud A, Gjerstad L, Fladby T

Diaschisis after thalamic stroke: a comparison of metabolic and structural changes in a patient with amnesic syndrome.

Acta Neurol Scand Suppl 2007;187():68-71.

PMID: 17419833

Stenset V, Johnsen L, Kocot D, Negaard A, Skinningsrud A, Gulbrandsen P, Wallin A, Fladby T

Associations between white matter lesions, cerebrovascular risk factors, and low CSF Abeta42.

Neurology 2006 Sep;67(5):830-3.

PMID: 16966546

N.A. Verwey1,2, W.M. van der Flier2, K. Blennow3, C. Clark4, S. Sokolow5, P.P. De Deyn6, D. Galasko7, H. Hampel8, T. Hartmann9, E. Kapaki10, L. Lannfelt11, P.D. Mehta12, L. Parnetti13, A. Petzold14, T. Pirttila15, L. Saleh16, A. Skinningsrud17, J.C. v. S

A worldwide multicenter comparison of assays for CSF biomarkers in Alzheimer disease.

The Annals of Clinical Biochemistry, accepted

eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT

Alle henvendelser rettes til eRapport

Personvern  -  Informasjonskapsler