Journal of Alzheimer’s Disease 40 (2014) 519–529
The Emerging Role of Glutathione in Alzheimer’s Disease
INTRODUCTION
Alzheimer’s disease (AD) is no longer an obscure enigma; with about 1 in 85 individuals over the age of 65 years predicted to be suffering from AD by 2050... One of the emerging causative factors associated with AD pathology is oxidative stress. This AD-related increase in oxidative stress has been attributed to decreased levels of the brain antioxidant, glutathione (GSH)... Studies have documented a significant reduction in the antioxidant defenses of AD as well as MCI patients, as assessed from the plasma or serum of these patients [18, 19]. One of the key causes for AD pathology-related increase in OS has been shown to be a decrease in levels of the antioxidant glutathione (GSH: lglutamyl-l-cysteinyl-glycine) [20, 21]… A majority of postmortem analyses of brains from AD patients have also corroborated findings from AD animal models and documented depleted levels of GSH [36–38].
GSH AND AD
GSH is a major endogenous enzyme-catalyzed antioxidant that plays a fundamental role in detoxification of reactive oxygen species (ROS) and regulates the intracellular redox environment [22, 23]. It is present at high concentrations of 1–2mM within the brain [24], and its intracellular equilibrium has been shown to be important for health and function of brain cells [23]. Studies have shown that GSH is involved in nullifying the toxic effect of ROS in neuronal cells and its depletion leads to increased apoptotic signaling and consequent neuronal death [31].
GSH AS A BIOMARKER FOR AD
Detection of GSH in blood
Of the various peripheral tissues, blood is able to reflect well the physiological changes in various body organs and systems, including the brain [54]. As much as 500 ml of CSF is thought to make its way into blood daily [54]. As such, blood levels of various biomarkers can indirectly reflect pathology-induced alterations in brain levels. Moreover, the ease of blood extraction and analysis further increases the value of blood-based biomarkers. Studies have reported decrease in blood plasma levels of GSH in AD as well as MCI subjects [55–58].
In vivo detection of GSH in brain with MRS imaging Recently, we pioneered the use of MRS for GSH detection and quantitation in human subjects with AD. We employed MEGA-PRESS MRS to assess the in vivo distribution of GSH in brains in cognitively normal human subjects as well as patients with MCI and with AD [68]. Our study revealed a region-specific distribution of GSH within the brain, with GSH levels in parietal cortex > frontal cortex > hippocampus - cerebellum [68].
Moreover, GSH levels were found to be depleted in AD in a gender-specific manner, with significant reduction of GSH levels in the right frontal cortex of AD female patients and in the left frontal cortex of AD male patients as compared to their respective healthy young counterparts [68]. Our findings are consistent with postmortem studies that show decreased GSH levels in brains with AD pathology
[36–38, 50].
OS (Oxidative Stress) in AD pathology: Relationship between OS and Aβ There is widespread acknowledgment that Aβ peptide oligomerization is a key initiating factor in AD. A substantial body of in vitro and in vivo studies have evidenced that Aβ aggregates can generate free radicals, leading to induction of OS and neurotoxicity [4, 95–98].
Recent studies suggest that oxidation of proteins involved in Beta amyloid peptide formation can, in turn, increase Aβ production[106]. GSH is a potent antioxidant that has been shown to attenuate Aβ -induced oxidative damage [109, 110]. Preliminary in vitro evidence also suggests that GSH may be directly involved in attenuating AD pathogenesis [111–113]. Finally, in vitro studies have provided preliminary evidence that Aβ may directly disrupt GSH cycle homeostasis and lead to GSH depletion
[44–48].
Role of GSH in AD pathology
Given the above presented evidence that demonstrate 1) decreased plasma as well as brain GSH levels with aging, 2) a negative correlation between AD and GSH levels, and 3) decreased GSH levels in AD pathology-susceptible brain regions, it is feasible that depletion of GSH serves as one of the key factors in induction of elevated OS, thereby exacerbating AD pathology.
Interestingly, research has also suggested a direct pathogenic role for GSH in AD. In vitro studies that examined the effect of GSH on aggregation and fibrillation of amyloidogenic proteins have demonstrated that GSH significantly attenuates fibril formation [111, 112]. An in vitro biochemical study directly assessed whether GSH levels modulate Aβ -mediated cytotoxicity by exogenous addition of Aβ peptides to human neuroblastoma cells [113]. The study revealed that depletion of GSH levels not only augmented Aβ -associated cell death but also potentiated Aβ accumulation [113]. These data lend further support to the position that AD-associated alterations in GSH are not simply indicative of increased free radical-induced stress, but play a causal role in AD pathogenesis [113].
CONCLUSION
Modulation of GSH levels may, in itself, afford a means of attenuating, or even circumventing, AD pathology. Indeed, recent research efforts have centered on finding potential approaches for maintaining or restoring GSH levels in AD patients [55, 114]. GSH may well emerge as a linchpin in AD pathogenesis and open new avenues for AD diagnostics as well as targeted therapeutics.
[ click here for PDF file ]
Biol Psychiatry 15;78(10):702-10, 2015
Brain glutathione levels--a novel biomarker for mild cognitive impairment and Alzheimer's disease.
In this study, we used in vivo proton magnetic resonance spectroscopy to investigate GSH modulation in the brain with AD and assess the diagnostic potential of GSH estimation in hippocampi (HP) and frontal cortices (FC) as a biomarker for AD and its prodromal stage, mild cognitive impairment (MCI).
Alzheimer’s (AD)-dependent reduction of GSH was observed in both (HP) and (p < .001). Furthermore, GSH reduction in these regions correlated with decline in cognitive functions. Receiver operator characteristics analyses evidenced that hippocampal GSH robustly discriminates between MCI and healthy controls with 87.5% sensitivity, 100% specificity, and positive and negative likelihood ratios of 8.76/.13, whereas cortical GSH differentiates MCI and AD with 91.7% sensitivity, 100% specificity, and positive and negative likelihood ratios of 9.17/.08. The present study provides compelling in vivo evidence that estimation of GSH levels in specific brain regions with magnetic resonance spectroscopy constitutes a clinically relevant biomarker for MCI and AD.
The Emerging Role of Glutathione in Alzheimer’s Disease
บทเกริ่นนำปัจจุบัน อัลไซม์เมอร์ไม่ได้เป็นโรคที่พบได้น้อยอีกต่อไปแล้ว มีการคาดการณ์ว่า ประมาณ 1 ใน 85 ของคนที่อายุ 65 ปีขึ้นไปจะป่วยเป็นโรคนี้ภายในปี ค.ศ. 2050…หนึ่งในบรรดาสาเหตุที่ค่อยๆปรากฎว่าเกี่ยวข้องกับพยาธิวิทยาของ
อัลไซม์เมอร์คือภาวะเครียดจากอ็อกซิเดชั่น (ภาวะที่เกิดการผลิตอนุมูลอิสระในร่างกายในปริมาณมากเกินกว่าที่ระดับสารต้านอนุมูลอิสระที่มีอยู่จะสามารถควบคุมได้) ซึ่งภาวะดังกล่าวนี้มีความเกี่ยวโยงกับการลดลงของระดับ
กลูทาไธโอนซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระของสมอง…หลายการศึกษาวิจัยพบว่าสารต้านอนุมูลอิสระหลายชนิดที่วัดได้ใน พลาสม่าหรือเซรั่มของผู้ป่วยโรคอัลไซม์เมอร์และผู้ป่วยมีความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อย (Mild Cognitive Impairment หรือ MCI) มีระดับลดลงอย่างมาก และหนึ่งในสาเหตุหลักของการเกิดภาวะเครียดจาก
อ็อกซิเดชั่นในโรคอัลไซม์เมอร์คือการลดลงของระดับสารต้านอนุมูลอิสระกลูทาไธโอน ผลการวิเคราะห์เนื้อเยื่อสมองของผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์ที่เสียชีวิตแล้วส่วนใหญ่สอดคล้องกับผลการวิจัยในสัตว์ที่ถูกพัฒนาพันธุกรรมให้เป็น
โรคอัลไซม์เมอร์ ซึงล้วนแสดงให้เห็นถึงการมีระดับกลูทาไธโอนที่บกพร่อง
กลูทาไธโอนกับโรคอัลไซม์เมอร์กลูทาไธโอนเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่พบในร่างกาย ทำงานกำจัดอนุมูลอิสระโดยมีเอ็นไซม์เป็นตัวกระตุ้นและยังช่วยควบคุมสมดุลการเกิดและขจัดอนุมูลอิสระภายในเซลล์ให้เป็นไปอย่างเหมาะสม กลูทาไธโอนภายในเซลล์สมองพบได้ในปริมาณสูงที่ 1–2mM และระดับกลูทาไธโอนที่เพียงพอมีความสำคัญต่อการรักษาสุขภาพและการทำงานของเซลล์ประสาท หลายการศึกษาแสดงให้เห็นว่ากลูทาไธโอนมีบทบาทในการขจัดความเป็นพิษของอนุมูลอิสระในเซลล์สมองและภาวะบกพร่องของกลูทาไธโอนนำไปสู่การส่งสัญญาณให้เกิดการสลายตัวและการตายของเซลล์ประสาท
กลูทาไธโอน ดัชนีทางชีวภาพตัวใหม่การวัดค่ากลูทาไธโอนในเลือดในบรรดาเนื้อเยื่อต่างๆ ของร่างกาย เลือดเป็นส่วนที่สามารถสะท้อนการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับกระบวนการทำงานของอวัยวะและระบบต่างๆ ของร่างกายรวมทั้งสมองได้ ในวันหนึ่งๆ น้ำหล่อสมองและไขสันหลัง 500 มล.จะซึมผ่านเข้าสู่กระแสเลือด ตัวบ่งชี้ทางชีวภาพหลายตัวที่วัดค่าได้จากเลือดจึงสามารถบ่งบอกความเปลี่ยนแปลงที่ผิดปกติภายในสมองได้ทางอ้อม นอกจากนี้ความสะดวกในการเจาะเลือดและวิเคราะห์ผลเลือดยังเป็นข้อได้เปรียบของการตรวจวัดค่าตัวบ่งชี้ทางชีวภาพจากเลือด หลายการวิจัยรายงานว่ากลูทาไธโอนในพลาสม่าของผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์และผู้ป่วยมีความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อย (Mild Cognitive Impairment หรือ MCI) มีระดับที่ลดลง
การวัดค่ากลูทาไธโอนในสมองด้วย MRSเมื่อเร็วๆ นี้ เราได้บุกเบิกการนำเทคโนโลยี่เครื่องสร้างภาพด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า MRS (Magnetic Resonance Spectroscopy) มาใช้ตรวจจับและวัดค่ากลูทาไธโอนในสมองของผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์ที่ยังมีชีวิตอยู่ เราเลือกใช้ MRS ประเภท MEGA-PRESS (MEscher-GArwood PRESS) เพื่อวิเคราะห์ลักษณะการกระจายตัวของกลูทาไธโอนในสมองของผู้ที่มีสุขภาพปกติ ผู้ป่วยมีความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อย (MCI) และผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์ การศึกษาของเราแสดงให้เห็นว่ากลูทาไธโอนมีปริมาณที่แตกต่างกันในแต่ละส่วนของสมอง โดยเรียงลำดับจากมากไปหาน้อย คือ สมองใหญ่กลีบด้านข้างตอนบน สมองใหญ่กลีบด้านหน้า และมีปริมาณใกล้เคียงกันใน ฮิปโปแคมปัสและสมองน้อย (parietal cortex > frontal cortex > hippocampus – cerebellum)
เรายังพบว่าระดับกลูทาไธโอนที่บกพร่องในผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์มีลักษณะของการลดลงในบริเวณสมองที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับเพศของผู้ป่วย นั่นคือเมื่อเทียบกับคนปกติเพศเดียวกัน ระดับกลูทาไธโอนของผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์เพศหญิงลดลงอย่างมากในสมองใหญ่กลีบด้านหน้าซีกขวา (right frontal cortex) แต่ในผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์เพศชาย ระดับ
กลูทาไธโอนที่ลดลงมากพบได้ในสมองใหญ่กลีบด้านหน้าซีกซ้าย (left frontal cortex) ผลการวิจัยของเราสอดคล้องกับการวิจัยชันสูตรศพที่พบว่าระดับกลูทาไธโอนลดลงในสมองผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์
ภาวะเครียดจากอ็อกซิเดชั่นในพยาธิวิทยาของโรคอัลไซม์เมอร์ : ความสัมพันธ์ระหว่างภาวะเครียดจากอ็อกซิเดชั่นกับกลุ่มแผ่นโปรตีน อะมีลอยด์ บีต้า (amyloid beta peptide)เป็นที่ยอมรับกันการอย่างกว้างขวางว่าการก่อตัวของเป็ปไทด์ บีต้า อะมีลอยด์ คือปัจจัยสำคัญของการริเริ่มก่อโรค
อัลโซม์เมอร์ การวิจัยมากมายแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ากลุ่มแผ่นโปรตีนอะมีลอยด์ บีต้า นำไปสู่การเกิดอนุมูลอิสระ ก่อให้เกิดภาวะเครียดจากอ็อกซิเดชั่นและความเป็นพิษทำลายเซลล์ประสาท
การวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่ากระบวนการอ็อกซิเดชั่นของโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของกลุ่มแผ่นโปรตีน
อะมีลอยด์ บีต้า ยังส่งผลให้เกิดการก่อตัวของกลุ่มแผ่นโปรตีน อะมีลอยด์ บีต้า เป็นจำนวนมากยิ่งขึ้นไปอีก
กลูทาไธโอนเป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์ในการบรรเทาความเสียหายที่เกิดจาก อะมีลอยด์ บีต้า การศึกษาวิจัย
เบื้องต้นในห้องทดลองแสดงให้เห็นว่ากลูทาไธโอนอาจมีส่วนในการลดความเสี่ยงการเกิดโรคอัลไซม์เมอร์ได้ สุดท้าย หลักฐานเบื้องต้นจากการวิจัยล่าสุดแสดงให้เห็นว่า อะมีลอยด์ บีต้า อาจขัดขวางระบบรักษาสมดุลของระดับ
กลูทาไธโอนและนำไปสู่การขาดกลูทาไธโอนในที่สุดได้
บทบาทของกลูทาไธโอนกับพยาธิวิทยาของโรคอัลไซม์เมอร์จากหลักฐานการวิจัยทั้งหมดที่แสดงให้เห็นว่า 1) ระดับกลูทาไธโอนในพลาสม่าและในสมองลดลงตามอายุที่สูงขึ้น 2) กลูทาไธโอนมีสหสัมพันธ์กับโรคอัลไซม์เมอร์ในทางลบและ 3) ระดับกลูทาไธโอนที่ต่ำลงพบได้ในส่วนของสมองที่มักพบว่าเป็นบริเวณที่เกิดความเสื่อมของโรคอัลไซม์เมอร์ จึงทำให้อนุมานได้ว่าภาวะบกพร่องของกลูทาไธโอนน่าจะเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่นำไปสู่การเกิดอนุมูลอิสระในปริมาณสูงและเพิ่มโอกาสเสี่ยงต่อการเกิดโรคอัลไซม์เมอร์ได้
อย่างมาก
เป็นที่น่าสนใจว่าการวิจัยได้เสนอแนะความเป็นไปได้ของบทบาทกลูทาไธโอนที่สามารถก่อให้เกิดโรคอัลไซม์เมอร์ได้โดยตรง การศึกษาในห้องทดลองเกี่ยวกับบทบาทของกลูทาไธโอนต่อการกระจุกตัวและการก่อเป็นเส้นใยของ
สารโปรตีนตั้งต้นที่นำไปสู่การเกิดแผ่นโปรตีน อะมีลอย์ บีต้าพบว่า กลูทาไธโอนเองสามารถสกัดกั้นการก่อตัวของเส้นใยโปรตีนที่เป็นพิษนี้ได้ อีกการศึกษาด้านชีวเคมีในห้องทดลองต้องการสำรวจว่าระดับกลูทาไธโอนมีอิทธิพลของต่อการควบคุมความเป็นพิษต่อเซลล์ นูโรบลาสโทม่าของมนุษย์ (neuroblastoma cells) ที่ถูกกระตุ้นด้วยกลุ่มแผ่น
โปรตีนอะมีลอยด์ บีต้าหรือไม่ อย่างไร ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าการขาดกลูทาไธโอน นอกจากจะทวีอัตราการสลายตัวของเซลล์ประสาทแล้วยังเพิ่มโอกาสการกระจุกตัวของกลุ่มแผ่นโปรตีนอะมีลอยด์ บีต้าอีกด้วย ข้อมูลเหล่านี้สนับสนุนมุมมองที่เชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงของระดับกลูทาไธโอนในโรคอัลไซม์เมอร์มิได้เป็นแค่ตัวบ่งชี้ภาวะเครียด
จากอ็อกซิเดชั่นเท่านั้น หากแต่ยังมีบทบาทในการก่อให้เกิดโรคอัลไซม์เมอร์โดยตรงได้อีกด้วย
บทสรุปการปรับระดับกลูทาไธโอนในร่างกายอาจจะเป็นกลยุทธ์ที่สามารถนำมาใช้เพื่อบรรเทาอาการ หรือหลีกเลี่ยงการเกิด
โรคอัลไซม์เมอร์ได้ ความพยายามในการค้นคว้าวิจัยล่าสุดได้มุ่งเน้นหามาตรการต่างๆที่มีศักยภาพในการรักษาหรือฟื้นฟูระดับกลูทาไธโอนให้ผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์ กลูทาไธโอนอาจเป็นกุญแจสำคัญในพยาธิกำเนิดของโรคอัลไซม์เมอร์และเปิดโอกาสใหม่ๆในการวินิจฉัยโรครวมไปถึงการบำบัดโรคที่มีลักษณะจำเพาะเจาะจง
INTRODUCTION
Alzheimer’s disease (AD) is no longer an obscure enigma; with about 1 in 85 individuals over the age of 65 years predicted to be suffering from AD by 2050... One of the emerging causative factors associated with AD pathology is oxidative stress. This AD-related increase in oxidative stress has been attributed to decreased levels of the brain antioxidant, glutathione (GSH)... Studies have documented a significant reduction in the antioxidant defenses of AD as well as MCI patients, as assessed from the plasma or serum of these patients [18, 19]. One of the key causes for AD pathology-related increase in OS has been shown to be a decrease in levels of the antioxidant glutathione (GSH: lglutamyl-l-cysteinyl-glycine) [20, 21]… A majority of postmortem analyses of brains from AD patients have also corroborated findings from AD animal models and documented depleted levels of GSH [36–38].
GSH AND AD
GSH is a major endogenous enzyme-catalyzed antioxidant that plays a fundamental role in detoxification of reactive oxygen species (ROS) and regulates the intracellular redox environment [22, 23]. It is present at high concentrations of 1–2mM within the brain [24], and its intracellular equilibrium has been shown to be important for health and function of brain cells [23]. Studies have shown that GSH is involved in nullifying the toxic effect of ROS in neuronal cells and its depletion leads to increased apoptotic signaling and consequent neuronal death [31].
GSH AS A BIOMARKER FOR AD
Detection of GSH in blood
Of the various peripheral tissues, blood is able to reflect well the physiological changes in various body organs and systems, including the brain [54]. As much as 500 ml of CSF is thought to make its way into blood daily [54]. As such, blood levels of various biomarkers can indirectly reflect pathology-induced alterations in brain levels. Moreover, the ease of blood extraction and analysis further increases the value of blood-based biomarkers. Studies have reported decrease in blood plasma levels of GSH in AD as well as MCI subjects [55–58].
In vivo detection of GSH in brain with MRS imaging Recently, we pioneered the use of MRS for GSH detection and quantitation in human subjects with AD. We employed MEGA-PRESS MRS to assess the in vivo distribution of GSH in brains in cognitively normal human subjects as well as patients with MCI and with AD [68]. Our study revealed a region-specific distribution of GSH within the brain, with GSH levels in parietal cortex > frontal cortex > hippocampus - cerebellum [68].
Moreover, GSH levels were found to be depleted in AD in a gender-specific manner, with significant reduction of GSH levels in the right frontal cortex of AD female patients and in the left frontal cortex of AD male patients as compared to their respective healthy young counterparts [68]. Our findings are consistent with postmortem studies that show decreased GSH levels in brains with AD pathology
[36–38, 50].
OS (Oxidative Stress) in AD pathology: Relationship between OS and Aβ There is widespread acknowledgment that Aβ peptide oligomerization is a key initiating factor in AD. A substantial body of in vitro and in vivo studies have evidenced that Aβ aggregates can generate free radicals, leading to induction of OS and neurotoxicity [4, 95–98].
Recent studies suggest that oxidation of proteins involved in Beta amyloid peptide formation can, in turn, increase Aβ production[106]. GSH is a potent antioxidant that has been shown to attenuate Aβ -induced oxidative damage [109, 110]. Preliminary in vitro evidence also suggests that GSH may be directly involved in attenuating AD pathogenesis [111–113]. Finally, in vitro studies have provided preliminary evidence that Aβ may directly disrupt GSH cycle homeostasis and lead to GSH depletion
[44–48].
Role of GSH in AD pathology
Given the above presented evidence that demonstrate 1) decreased plasma as well as brain GSH levels with aging, 2) a negative correlation between AD and GSH levels, and 3) decreased GSH levels in AD pathology-susceptible brain regions, it is feasible that depletion of GSH serves as one of the key factors in induction of elevated OS, thereby exacerbating AD pathology.
Interestingly, research has also suggested a direct pathogenic role for GSH in AD. In vitro studies that examined the effect of GSH on aggregation and fibrillation of amyloidogenic proteins have demonstrated that GSH significantly attenuates fibril formation [111, 112]. An in vitro biochemical study directly assessed whether GSH levels modulate Aβ -mediated cytotoxicity by exogenous addition of Aβ peptides to human neuroblastoma cells [113]. The study revealed that depletion of GSH levels not only augmented Aβ -associated cell death but also potentiated Aβ accumulation [113]. These data lend further support to the position that AD-associated alterations in GSH are not simply indicative of increased free radical-induced stress, but play a causal role in AD pathogenesis [113].
CONCLUSION
Modulation of GSH levels may, in itself, afford a means of attenuating, or even circumventing, AD pathology. Indeed, recent research efforts have centered on finding potential approaches for maintaining or restoring GSH levels in AD patients [55, 114]. GSH may well emerge as a linchpin in AD pathogenesis and open new avenues for AD diagnostics as well as targeted therapeutics.
[ click here for PDF file ]
Biol Psychiatry 15;78(10):702-10, 2015
Brain glutathione levels--a novel biomarker for mild cognitive impairment and Alzheimer's disease.
ในการวิจัยนี้เราใช้เครื่องสร้างภาพด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (proton magnetic resonance spectroscopy) เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงของระดับกลูทาไธโอนในสมองผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์และเพื่อประเมินศักยภาพการวินิจฉัยโรคโดยการใช้ระดับกลูทาไธโอนที่ประมาณค่าได้ในกลีบสมองใหญ่ส่วนลึก(hippocampus) และในสมองใหญ่กลีบด้านหน้า (frontal cortex) เป็นตัวบ่งบอกภาวะโรคอัลไซม์เมอร์และภาวะความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อย (mild cognitive impairment หรือ MCI) ซึ่งเป็นอาการนำของโรคอัลไซม์เมอร์
การลดลงของระดับกลูทาไธโอนในสมองของผู้ป่วยอัลไซม์เมอร์พบได้ในกลีบสมองใหญ่ส่วนลึก(hippocampus) และในสมองใหญ่กลีบด้านหน้า (frontal cortex) ยิ่งไปกว่านั้น กลูทาไธโอนที่ลดต่ำลงในสมองสองบริเวณนี้ยังมี
สหสัมพันธ์กับความเสื่อมลงของการใช้ความคิดและเหตุผล ผลการวิเคราะห์คุณลักษณะต่างๆ ในสมองด้วย receiver operator แสดงให้เห็นว่าระดับกลูทาไธโอนใน hippocampus สามารถแยกแยะระหว่างภาวะมีความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อย (MCI) กับภาวะสมองคนปกติได้อย่างชัดเจน โดยมีความไวหรือความแม่นยำในการวินิจฉัยผู้ป่วยว่ามีความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อย (MCI) ได้ถูกต้องถึง 87.5% และมีความแม่นยำในการวินิจฉัยคนปกติว่าไม่เป็นโรคนี้ได้ถึง 100% ส่วนระดับกลูทาไธโอนที่วัดได้ในสมองใหญ่กลีบด้านหน้า (frontal cortex) มีความไวหรือความแม่นยำในการวินิจฉัยแยกแยะระหว่างผู้ป่วยโรคอัลไซม์เมอร์กับผู้ป่วยมีความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อยได้สูงถึง 91.7% และมีประสิทธิภาพในการวินิจฉัยผู้ป่วยว่าไม่ได้ป่วยเป็นโรคที่ตนเองไม่ได้เป็นได้ถูกต้องถึง100% การวิจัยนี้แสดงให้เห็นหลักฐานอันหนักแน่นว่าการประเมินระดับค่ากลูทาไธโอนในสมองเฉพาะส่วนด้วยเครื่องสร้างภาพด้วยสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (proton magnetic resonance spectroscopy) มีคุณประโยชน์ในการวินิจฉัยโรคอัลไซม์เมอร์และภาวะความบกพร่องทางการเรียนรู้เล็กน้อย (MCI)
In this study, we used in vivo proton magnetic resonance spectroscopy to investigate GSH modulation in the brain with AD and assess the diagnostic potential of GSH estimation in hippocampi (HP) and frontal cortices (FC) as a biomarker for AD and its prodromal stage, mild cognitive impairment (MCI).
Alzheimer’s (AD)-dependent reduction of GSH was observed in both (HP) and (p < .001). Furthermore, GSH reduction in these regions correlated with decline in cognitive functions. Receiver operator characteristics analyses evidenced that hippocampal GSH robustly discriminates between MCI and healthy controls with 87.5% sensitivity, 100% specificity, and positive and negative likelihood ratios of 8.76/.13, whereas cortical GSH differentiates MCI and AD with 91.7% sensitivity, 100% specificity, and positive and negative likelihood ratios of 9.17/.08. The present study provides compelling in vivo evidence that estimation of GSH levels in specific brain regions with magnetic resonance spectroscopy constitutes a clinically relevant biomarker for MCI and AD.
HMS 90®
สนใจสอบถามหรือสั่งซื้อสินค้า
Contact Details
บริษัท อิมมูโนไทย จำกัด245/4 ถ.สุขุมวิท 21 (อโศก) แขวงคลองเตยเหนือ เขตวัฒนา กรุงเทพฯ 10110092-696-6925info@immunothai.co.th