Alzheimerin tauti ilmenee kliinisesti aluksi lievillä tapahtumamuistin vaikeuksilla ja etenee dementiaan, jossa muistisairaus vie kyvyn selvitä itsenäisesti päivittäisistä toiminnoista. Alzheimerin taudin aivomuutokset iskevät voimakkaimmin tapahtumamuistiin, mikä ilmenee lähimuistin ja uuden oppimisen vaikeuksina.

Lindgrénin väitöstutkimuksessa arvioitiin satojen ikääntyneiden kaksosten kognitiivisia toimintoja puhelinhaastattelun avulla. Tutkimuksen avulla kehitettiin puhelinhaastattelumenetelmän käyttökelpoisuutta tunnistaa jo lievä kognitiivinen heikentyminen. Koronapandemian myötä puhelinhaastattelumenetelmän kehittämisen tärkeys on korostunut.

Lievän kognitiivisen heikentymisen ajatellaan olevan normaalin ikääntymisen ja muistisairauden välinen tila, jossa muistisairauden diagnostiset kriteerit eivät täyty, mutta jossa riski sairastua muistisairauteen on kohonnut.

Pieni määrä kaksospareja, jotka olivat puhelinhaastattelun perusteella erilaisia kognitiivisen suoriutumisen suhteen, osallistui tarkempiin tutkimuksiin. Tutkimuksissa mitattiin positroniemissiotomografia- eli PET-kuvantamisen avulla aivojen β-amyloidikertymiä sekä aivojen tulehdusreaktiota ja neuropsykologisilla testeillä kognitiivisia toimintoja.

– Kaksossisarusten, etenkin identtisten kaksosten, suoriutuminen kognitiivisissa tehtävissä oli usein hyvin samanlaista. Vaikka puhelinhaastatteluihin osallistui yli 500 kaksosparia, oli vaikeaa löytää pareja, joiden kognitiivinen suoritus erosi toisistaan selvästi, Lindgrén sanoo tiedotteessa.

Alzheimerin taudin uskotaan kehittyvän ikääntymisen aikana tapahtuvien perintö- ja ympäristötekijöiden vuorovaikutuksen tuloksena, mutta taudin perimmäistä syytä ei ole ratkaistu. Sen sijaan Alzheimerin taudissa tapahtuvia aivomuutoksia tunnetaan useita ja näitä pystytään mittaamaan ihmisten aivoissa jopa kymmenien vuosien ajan ennen kuin taudin kliiniset oireet havaitaan.

– Lyhytikäisiä radioaktiivisia merkkiaineita käyttävällä PET-kuvantamisella pystytään mittaamaan monia Alzheimerin tautiin liittyviä varhaisia aivomuutoksia. Käytimme tutkimuksessa kahta erilaista PET-merkkiainetta. Yksi merkkiaineista sitoutui β-amyloidiproteiinin kasautumiin ja toinen proteiiniin, jonka määrä lisääntyy aivojen tulehdustilan yhteydessä.

Taudin kliinisten oireiden puhjetessa on tapahtunut jo hyvin merkittävä määrä hermosolujen rappeutumista. Tämän takia tautiprosessin varhainen havaitseminen on avainasemassa taudin ehkäisyn, hidastamisen ja jopa pysäyttämisen kannalta.

Tällä hetkellä Alzheimerin taudin kliinisissä tutkimuksissa tutkitaan yli sataa erilaista lääkeainetta, joista suurin osa pyrkii vaikuttamaan taudin kulkuun eikä pelkästään lievittämään oireita.

Kaksostutkimusten avulla voidaan selvittää perintö- ja ympäristötekijöiden vaikutusta tutkittavaan piirteeseen tai sairauteen. Kaksostutkimus perustuu siihen, että identtiset kaksoset ovat perintötekijöidensä osalta täysin samankaltaisia, kun taas epäidenttiset kaksoset jakavat perimästään saman verran kuin sisarukset yleensä. Muistisairauksien tutkimuksessa on käytetty melko vähän kaksostutkimuksia.

– Tutkimuksemme kiinnostuksen kohteena olivat muistin toiminnan suhteen diskordantit eli erilaiset kaksosparit. Tällaisessa asetelmassa voidaan kontrolloida monia muuttujia, joiden mittaaminen olisi vaikeaa. Kaksoset kasvavat samassa perheessä ja jakavat monia ympäristötekijöitä, jotka voivat vaikuttaa heidän terveyteensä ja esimerkiksi kognitioon vielä ikääntyessäkin, Lindgrén kertoo.

Aivokuoren suuremman β-amyloidikertymän ja tulehdusreaktion osoitettiin olevan yhteydessä heikompaan tapahtumamuistiin kaksosasetelmassa, jossa pystyttiin kontrolloimaan näiden taustalla vaikuttavia yhteisiä perintö- ja ympäristötekijöitä.

– Kaksossisarukset jakavat monia samoja riskitekijöitä, niin perintö- kuin ympäristötekijöitä. Siksi sellaisten terveiden kaksosten, joiden sisaruksella on puhjennut Alzheimerin taudin kliinisiä oireita, tutkiminen voi auttaa löytämään indikaattoreita, jotka kertovat oireettomassa vaiheessa olevasta sairaudesta tai sairastumisalttiudesta.

Puhelinhaastattelututkimuksessa havaittiin, että muistiseulontatestin perusteella kognitiivisesti terveet henkilöt, joiden kaksossisarus oli kognitiivisesti heikentynyt, suoriutuivat vertailuhenkilöitä heikommin sanalistan oppimistehtävässä.

PET-tutkimuksessa ei havaittu, että terveillä kaksosilla, joiden sisaruksen muisti oli heikentynyt, olisi enemmän Alzheimerin tautiin liittyviä varhaisia aivomuutoksia verrattuna terveisiin vertailuhenkilöihin.

FM Noora Lindgrénin väitöskirja Early Detection of Alzheimer's Disease - Twin Study on Episodic Memory and Imaging Biomarkers of Neuroinflammation and β-Amyloid tarkastettiin Turun yliopistossa perjantaina 23. huhtikuuta.

Vastaväittäjänä toimi professori Lars Nyberg (Uumajan yliopisto, Ruotsi) ja kustoksena professori Juha Rinne (Turun yliopisto).