研究发现，自然存在的两种分子的血液水平下降与阿尔茨海默病的发展之间存在密切相关性，尤其是在女性中。这项研究观察到这些水平的逐渐下降，起始于没有记忆问题或定向障碍的女性，直到那些显示出轻度认知障碍早期迹象的女性。这种下降在经历中度或严重疾病阶段的女性中变得更为明显。相比之下，在男性中，只有一种分子的显著减少被观察到，突显了疾病对性别影响的差异。
目前，估计约有六百万美国人，主要是65岁以上的女性，生活在某种形式的阿尔茨海默病中。
此项研究由纽约大学朗格尼健康中心的神经科学家与来自美国和巴西的其他研究人员进行，结果显示，轻度认知障碍和阿尔茨海默病患者的血液中乙酰-L-肉碱蛋白的水平在男性和女性中均较低。此外，与认知下降的严重程度相关，女性的游离肉碱血浓度——乙酰-L-肉碱的一个关键副产物，对脑功能至关重要——逐渐下降。而在男性中，仅观察到乙酰-L-肉碱水平的显著下降，游离肉碱则没有变化。
这些发现于1月7日发表在期刊Molecular Psychiatry上，表明这两种脑化学物质的减少可能作为阿尔茨海默病存在和严重程度的指标。这种差异或许有助于解释为什么女性患病风险大于男性。
此外，计算机分析表明，乙酰-L-肉碱和游离肉碱的血浓度与淀粉样β蛋白和缠结tau蛋白的水平直接相关，这些被认定为阿尔茨海默病发展标志物。研究小组在利用这两种分子以及从脑脊液中收集的淀粉样β蛋白和tau蛋白水平时，其疾病严重程度的诊断准确率从80%以上提高到93%。
首席研究员贝蒂·比吉奥（Betty Bigio）博士说：“我们的研究提供了令人信服的证据，表明乙酰-L-肉碱和游离肉碱的血液水平下降可能作为识别阿尔茨海默病患者及早期痴呆高风险者的生物标志物。”比吉奥补充道：“这些发现也暗示了阿尔茨海默病患病率中观察到的性别差异的可能原因。”比吉奥是纽约大学格罗斯曼医学院精神病学系的助理研究教授，也是奈森·克莱因精神病研究所的成员。
资深研究员卡拉·纳斯卡（Carla Nasca）博士表示：“由于乙酰-L-肉碱和游离肉碱的下降与阿尔茨海默病的严重程度紧密相关，探索其生产过程中的分子途径可能揭示治疗目标，以应对疾病的根本原因，并在不可逆脑损伤发生之前进行干预。”纳斯卡是纽约大学格罗斯曼医学院精神病学和神经科学系的助理教授，也是奈森·克莱因精神病研究所的成员。
该研究利用了来自巴西和加利福尼亚的两个独立男性和女性队列的数据，研究人员评估了这两种分子的血液水平。共有93名不同程度认知障碍的参与者，以及32名年龄、体重和教育程度相近的认知正常个体参与其中。加利福尼亚组的结果被用来验证巴西队列的发现。
展望未来，纳斯卡表示，需要进一步研究以探索乙酰-L-肉碱的来源、调节其生产的分子途径，以及其在储存在脑泡并释放到血液中时如何影响脑化学。研究小组旨在识别与阿尔茨海默病发展密切相关的其他生物标志物。
如果他们最近的发现通过进一步研究得到确认，纳斯卡相信他们可以开发出一种痴呆症的血液检测，从而以更简单和非侵入的方式跟踪阿尔茨海默病的发展。目前，识别疾病进展的生物标志物通常需要多次脊椎抽液，存在疼痛和感染的风险。血液检测不仅能比现有的记忆或认知评估更客观和定量地测量疾病严重程度，还可以帮助预测新的潜在药物治疗的有效性，这些治疗旨在延缓或预防阿尔茨海默病的发生。
乙酰-L-肉碱和游离肉碱对维持健康的脑功能和调节细胞能量代谢至关重要。纳斯卡团队的先前研究表明，乙酰-L-肉碱将分子从细胞的能量产生线粒体运输到细胞核，激活重要基因。这种运输对调节负责产生谷氨酸的基因至关重要，谷氨酸是一种与许多脑功能（包括神经细胞修复（神经可塑性））相关的神经递质。这个过程在与记忆相关的脑区海马中尤为重要，因为阿尔茨海默病的初始损伤通常首先在这里显现。
纳斯卡指出，过量的谷氨酸水平也可能与人类的情绪障碍和严重抑郁有关，这些情况与阿尔茨海默病密切相关。她的团队此前发现乙酰-L-肉碱低水平（而非游离肉碱）与抑郁以及童年创伤有关。未来的研究将集中于如何阻止抑郁向阿尔茨海默病的过渡。
该研究获得了美国国立卫生研究院的资助，资助编号为R24AG06517、P50AG16573和P30AG066519，以及罗伯逊治疗发展基金、D’Or研究与教育所、Rede D’Or圣路易医院网络、国际神经化学会、卡尔洛斯·查加斯·菲略和里约热内卢州研究支持基金、Serrapilheira研究所和阿尔茨海默病协会的资助AARG-D-61541。
除了比吉奥和纳斯卡外，纽约大学朗格尼的合作者包括阿里耶·科尔曼和德鲁·琼斯。其他合作研究者包括来自巴西里约热内卢联邦大学和D’Or研究与教育所的里卡多·利马-菲略、费利佩·苏多、克劳迪娅·德鲁蒙德、奈玛·阿松萨、巴特·范德博赫特、塞尔吉奥·费雷拉、保罗·马托斯、费尔南达·托瓦尔-莫尔、费尔南达·德·费利斯和迈克尔·洛伦科；来自纽约市洛克菲勒大学的奥利维亚·巴恩希尔；来自北卡罗来纳州达勒姆的杜克大学的詹姆斯·比斯利和莎拉·杨；以及来自加州大学尔湾分校的大卫·萨尔茨和伊丽莎白·海德。
