Uit een onderzoek van een groep onderzoekers van de Shanghai Jiaotong Universiteit blijkt dat mierenzuur een gevoelige biomarker in de urine is die vroege stadia van de ziekte van Alzheimer (AD) kan opsporen. Deze bevindingen zouden de weg kunnen vrijmaken voor goedkope en gemakkelijke massascreening. Dr. Yifan Wang, Dr. Qihao Guo en collega's publiceerden een artikel getiteld "Systematic Evaluation of Formic Acid in Urine as a New Potential Alzheimer's Biomarker" in Frontiers in Aging Neuroscience. In hun verklaring concludeerden de auteurs: "Mierenzuur in urine heeft een uitstekende gevoeligheid voor vroege screening op de ziekte van Alzheimer... Het opsporen van biomarkers voor de ziekte van Alzheimer in urine is gemakkelijk en economisch. Het zou moeten worden opgenomen in het routinematig medisch onderzoek van ouderen."
De auteurs leggen uit dat de ziekte van Alzheimer (AD), de meest voorkomende vorm van dementie, wordt gekenmerkt door progressieve cognitieve en gedragsstoornissen. De belangrijkste pathologische kenmerken van AD zijn onder andere de abnormale ophoping van extracellulair amyloïde β (Aβ), de abnormale ophoping van neurofibrillaire tau-kluwen en synapsbeschadiging. Het team vervolgt echter: "de pathogenese van AD is nog niet volledig begrepen."
De ziekte van Alzheimer kan onopgemerkt blijven totdat het te laat is voor behandeling. "Het is een hardnekkige en verraderlijke chronische ziekte, wat betekent dat ze zich jarenlang kan ontwikkelen en voortduren voordat er duidelijke cognitieve stoornissen optreden", aldus de auteurs. "De vroege stadia van de ziekte treden op vóór het stadium van onomkeerbare dementie, wat een gouden kans is voor interventie en behandeling. Daarom is grootschalige screening op de ziekte van Alzheimer in een vroeg stadium bij ouderen gerechtvaardigd."
Hoewel grootschalige screeningsprogramma's helpen om de ziekte in een vroeg stadium op te sporen, zijn de huidige diagnostische methoden te omslachtig en te duur voor routinematige screening. Positronemissietomografie-computertomografie (PET-CET) kan vroege Aβ-afzettingen detecteren, maar is duur en stelt patiënten bloot aan straling. Biomarkeronderzoeken die helpen bij de diagnose van Alzheimer vereisen invasieve bloedafnames of lumbaalpuncties om hersenvocht te verkrijgen, wat voor patiënten onaangenaam kan zijn.
De onderzoekers merken op dat verschillende studies hebben aangetoond dat het mogelijk is om patiënten te screenen op biomarkers voor de ziekte van Alzheimer in de urine. De urineanalyse is niet-invasief en gemakkelijk, waardoor deze ideaal is voor massascreening. Maar hoewel wetenschappers al eerder biomarkers voor de ziekte van Alzheimer in de urine hebben geïdentificeerd, is geen enkele geschikt om de vroege stadia van de ziekte op te sporen, wat betekent dat het ideale moment voor vroege behandeling nog steeds niet bereikt is.
Wang en collega's hebben eerder onderzoek gedaan naar formaldehyde als biomarker in de urine voor de ziekte van Alzheimer. "De afgelopen jaren is een abnormale formaldehyde-stofwisseling erkend als een van de belangrijkste kenmerken van leeftijdsgebonden cognitieve achteruitgang", zeggen ze. "Onze eerdere studie toonde een correlatie aan tussen de hoeveelheid formaldehyde in de urine en de cognitieve functie, wat suggereert dat formaldehyde in de urine een potentiële biomarker is voor de vroege diagnose van de ziekte van Alzheimer."
Er is echter nog ruimte voor verbetering in het gebruik van formaldehyde als biomarker voor vroege ziekteopsporing. In hun recent gepubliceerde studie richtte het team zich op formiaat, een metaboliet van formaldehyde, om te onderzoeken of dit een betere biomarker is.
De onderzoeksgroep bestond uit 574 personen, waaronder patiënten met de ziekte van Alzheimer van verschillende ernst, evenals cognitief normale, gezonde controldeelnemers. De onderzoekers analyseerden urine- en bloedmonsters van de deelnemers om te zoeken naar verschillen in biomarkers in de urine en voerden een psychologische beoordeling uit. De deelnemers werden verdeeld in vijf groepen op basis van hun diagnose: cognitief normaal (NC) 71 personen, subjectieve cognitieve achteruitgang (SCD) 101, geen milde cognitieve stoornis (CINM), cognitieve stoornis 131, milde cognitieve stoornis (MCI) 158 personen en 113 met BA.
Uit het onderzoek bleek dat de concentratie mierenzuur in de urine significant verhoogd was in alle Alzheimerpatiëntengroepen en correleerde met cognitieve achteruitgang in vergelijking met gezonde controles, inclusief de groep met vroege subjectieve cognitieve achteruitgang. Dit suggereert dat mierenzuur een gevoelige biomarker kan zijn voor de vroege stadia van de ziekte van Alzheimer. "In deze studie rapporteren we voor het eerst dat de concentratie mierenzuur in de urine verandert met de cognitieve achteruitgang", aldus de onderzoekers. "Mierenzuur in de urine heeft een unieke effectiviteit aangetoond bij de diagnose van de ziekte van Alzheimer. Bovendien was de concentratie mierenzuur in de urine significant verhoogd in de groep met de diagnose subjectieve cognitieve achteruitgang, wat betekent dat mierenzuur in de urine gebruikt kan worden voor de vroege diagnose van de ziekte van Alzheimer."
Interessant genoeg ontdekten de onderzoekers dat ze, door de formiaatconcentratie in de urine te combineren met biomarkers voor de ziekte van Alzheimer in het bloed, de fase van de ziekte bij patiënten nauwkeuriger konden voorspellen. Er is echter verder onderzoek nodig om het verband tussen de ziekte van Alzheimer en mierenzuur te begrijpen.
De auteurs concludeerden echter: "De concentraties van formiaat en formaldehyde in de urine kunnen niet alleen worden gebruikt om AD te onderscheiden van NC, maar ook de voorspellende waarde van plasmabiomarkers voor het ziektestadium van AD verbeteren. Potentiële biomarkers voor de diagnose."