Vil varsle Alzheimer 10 år før sykdommen bryter ut

– Alzheimer er ikke en sykdom som kommer plutselig. Den kommer sigende og kan allerede ha vært der i ti år før legen kan gi en diagnose. Pasienten må derfor starte behandlingen lenge før den første diagnosen. Når noen har fått Alzheimer-diagnosen, er det for sent å gjøre noe. Da er hjernen allerede for ødelagt til å kunne repareres. Problemet er at vi ennå ikke har noen effektiv måte å stoppe sykdommen på, påpeker professor Anders Fjell på Psykologisk institutt ved Universitetet i Oslo.

Over 40 000 nordmenn lider av den skumle demenssykdommen, ifølge Folkehelseinstituttet. Antallet øker stadig. Noen får sykdommen allerede som 60-åringer. Én av fem 80-åringer og annenhver 100-åring er rammet. Det første ubehagelige tegnet er dårlig hukommelse.

Sammen med internasjonale forskere fra blant andre universitetene i Harvard og Oxford har And-ers Fjell og kollegene hans ved Forskningsgruppe for livsløpsendringer i hjerne og kognisjon startet et stort forskningsprosjekt på Alzheimer, der de skal bruke landets raskeste tungregnemaskiner til å slå fast når de første endringene skjer i hjernen.

– Det er for å kunne forutsi hvem som får Alzheimer, lenge før sykdommen ødelegger visse områder i hjernen.
 

De skal også prøve å forstå hvorfor mange eldre slipper unna. For å klare det må forskerne sammenligne hjernen til både friske og syke.

1500 deltakere fra åtte land

Fjell har fått medisinske data; både kognitive data, gendata og magnetresonanstomografi-bilder (MR) av hjernen til 1500 eldre deltakere, hvorav halvparten har Alzheimer eller en forløper til sykdommen, mens resten er friske. Han har bedt om medisinske data fra en rekke store forskningssentre på Alzheimer i verden, og fikk ja fra de aller fleste; åtte sentre i Norge, Europa, USA og Australia.

Ved å studere alle dataene samlet, kan de sammenligne hjernen til syke og friske pasienter og se hva som forårsaker sykdommen.

– Ingen i verden har noen gang koblet alle disse dataene sammen. Målet er å finne ut mer om hva som skjer når en pasient er i ferd med å utvikle Alzheimer.

Klissete, grusomt protein

Forskere har lenge antatt at Alzheimer skyldes proteinet amyloid. Alle mennesker har dette proteinet i hjernen, men Alzheimer-pasienter har dessverre for mye av det.

– Amyloid er en klissete væske som klumper seg sammen som plakk i hjernebarken. Plakket skaper store arrvev i hjernen. Det er disse arrvevene som er hovedsymptomene på Alzheimer.

– Mange antar at amyloid setter i gang en kaskade av hendelser som fører til Alzheimer.

For å forstå effekten av amyloid og hvorfor noen blir syke, må forskerne sammenligne konsentrasjonen av amyloid til friske og syke mennesker og studere hvilken effekt proteinet har på hjernen allerede før sykdommen bryter ut.

Måler hjernesvinnet

Uheldigvis er det tungvint å måle amyloidkonsentrasjonen på friske personer. Den ene muligheten er å stikke en nål inn i ryggmargen for å hente ut litt cerebrospinalvæske. Den andre muligheten er å få hjernen PET-skannet etter å ha drukket væske med et radioaktivt stoff som søker seg til det spesielle proteinet.

Forskerne har derfor valgt en langt enklere løsning. De vil sammenligne MR-bilder for å oppdage hjernesvinn.

– Det er mulig å se hjernesvinn på MR-bilder. På MR-bildene kan vi måle hvor store skadene er i hjernen. Vi vil også bruke disse bildene til å studere fiberforbindelsene mellom hjernedelene, for å se på hvor godt hjernedelene samarbeider. Vi skal se etter bestemte hjernetrekk til Alzheimer-pasientene. Blant annet ønsker vi å se på formen til hjernebarken. Størrelsen på spesielle områder i hjernebarken sier noe om faren for hvem som får Alzheimer.

Forskerne skal også se på sammenhengen mellom hjernesvinn, hukommelsestap og mengden amyloid.

– Vi kan da forklare hvorfor noen får Alzheimer. Vi vil også kunne forstå hvorfor hjernen hos eldre er mer sårbar for Alzheimer enn hos middelaldrende, og hvorfor mennesker har forskjellig risiko for å utvikle sykdommen.

Kan skyldes andre årsaker

I motsetning til de fleste Alzheimer-forskere tror ikke Anders Fjell på en klar sammenheng mellom Alzheimer og amyloid. Fjell mener det ikke kan utelukkes at konsentrasjonen av amyloid bare kan sammenlignes med det å få et sårarr etter en ulykke.

– Det kan tenkes at amyloid er et symptom på andre prosesser i hjernen, men her er vi uenige med mange Alzheimer-forskere. Det kan også tenkes at andre forklaringer er vel så viktige. Det spennende er at forskerteamet som deltar i denne undersøkelsen, er uenige om denne hypotesen. Samtidig er vi tvunget til å forstå de samme dataene sammen.

Forskerne skal dele de friske forsøkspersonene inn i ulike grupper, fordelt på risikoen for å utvikle Alzheimer: De tre første gruppene er de med lav risiko, normal risiko og lett forhøyet risiko. Den fjerde er for dem i høyrisikogruppen. De har blant annet en genetisk disposisjon der sannsynligheten er betydelig for å utvikle Alzheimer i løpet av fem år. I den femte og siste gruppen plasseres alle de med ekstremt høy risiko. Der får alle Alzheimer. De har mutasjoner i visse gener.

– Vi skal se på rollen til amyloid i alle disse gruppene og undersøke om det er sammenheng mellom økt risiko for Alzheimer, tap av hjernevev og kognitive problemer. Ingen har gjort dette så systematisk før. Hele poenget er at vi må ha et enormt stort utvalg for å få sikre svar. På denne måten kan vi også bedre forstå hukommelse hos eldre.

Enorm tallknusing

Det kreves formidable regneressurser for å tolke og sammenligne alle MR-bildene. En vanlig datamaskin bruker ett døgn på ett bilde.

– Her snakker vi om tung matematisk rekonstruksjon av MR-bilder, der vi skal beregne egenskaper som nervefibre, formen på hjernebarken, hjernekapasitet og hjernesvinn.

Forskerne må pløye igjennom MR-bilder fra 1500 deltakere. En enkelt maskin ville brukt fire år på jobben. De har derfor fått tilgang til en av de raskeste tungregnemaskinene i Norge, for å håndtere enorme mengder sensitive data og beregning-er. Her har forskerne tilgang på tusen dataprosessorer samtidig. Det gir helt nye muligheter.

– Nå kan vi se på sammenhengen mellom hjernesvinn, hukommelsestap og mengden amyloid. Da kan vi bedre forstå normal aldring og hvorfor folk har ulik risiko for å utvikle Alzheimer, påpeker Anders Fjell.