Cơ chế bệnh học của bệnh Alzheimer dựa trên giả thuyết “bậc thang
amyloid”. Giả thuyết này cho rằng amyloid-42 (A42) là dẫn xuất thủy phân
của phân tử protein xun màng tiền thân amyloid (APP), đóng vai trị quan trọng trong tất cả các trường hợp mắc bệnh Alzheimer [27], [101], [158]. Bình thường protein amyloid- được tổng hợp trong suốt cuộc đời từ một phân tử protein tiền thân amyloid- có trọng lượng phân tử rất lớn thông qua sự thủy phân của enzym - và - secretase. Khởi đầu của “bậc thang
amyloid”, A42 kết tụ gây ra hiện tượng mất tế bào thần kinh. Mặc dù A42
được tạo ra thường xuyên, song trong một thời gian dài, người ta cho rằng chỉ A thể lắng đọng tạo thành các mảng thần kinh amyloid mới là yếu tố độc
thần kinh. Hiện nay, các nhà khoa học đều cho rằng sự hình thành các thể ngưng kết là giai đoạn đầu tiên của q trình bệnh lý và nhiều nhóm nghiên cứu hiện đang đi sâu nghiên cứu cơ chế bệnh học của quá trình này [64], [123], [130], [142], [174], [179], [198], [217].
Chẩn đoán lâm sàng bệnh Alzheimer thường được khẳng định bằng việc phát hiện các mảng protein amyloid và các búi tơ thần kinh ở vùng hải mã, hạnh nhân và vỏ não. Các mảng protein ở khoang gian bào gồm hai phân đoạn của protein amyloid- là phân đoạn protein 40 và 42 trong khi đó, các búi tơ thần kinh (trong tế bào thần kinh) lại là các dạng biến đổi của các protein của cấu trúc ống siêu vi và protein tau [72]. Tuy nhiên việc sinh thiết để chẩn đốn mơ bệnh học căn bệnh này thường chỉ có tác dụng chẩn đốn hồi cứu. Các nghiên cứu gần đây nhất cho thấy protein tau và các phân đoạn protein amyloid còn xuất hiện trong dịch não-tủy và thậm chí trong máu lưu hành. Chính vì vậy việc nghiên cứu triển khai các kỹ thuật xét nghiệm mới để khẳng định sự có mặt của các loại hình protein này trong dịch não-tuỷ và máu là một hướng nghiên cứu hết sức quan trọng góp phần chẩn đốn sớm, theo dõi và tiên lượng bệnh [65], [101], [135], [177], [186].
Thụy Điển là quốc gia tiên phong trong việc nghiên cứu ứng dụng các kỹ thuật định lượng protein tau và amyloid trong chẩn đoán và tiên lượng sa sút trí tuệ. Andersen C và cộng sự [65] cho thấy nồng độ protein amyloid (A40) tăng song song với mức độ tiến triển của bệnh sa sút trí tuệ thùy trán. Trong khi đó protein tau tăng nhẹ trong dịch não-tủy ở bệnh nhân sa sút trí tuệ. Các tác giả cho rằng ở dịch não-tủy của bệnh nhân Alzheimer, protein amyloid tổng số không thay đổi, trong khi A42 giảm. Blomberg M, Jensen M. và cộng sự [71] cho thấy nồng độ A42 tăng nhưng A40 lại giảm ở bệnh nhân mắc bệnh Alzheimer so với nồng độ các protein này ở dịch não-tủy của người khỏe mạnh. Andersen C và cộng sự [65] đã chứng minh nồng độ protein tau tăng nhẹ ở những bệnh nhân sa sút trí tuệ so với nhóm chứng.
Nhóm tác giả này đưa ra giả thiết là sự tăng của protein tau trong dịch não-tủy đặc hiệu đối với một số thể sa sút trí tuệ khác hơn là bệnh Alzheimer.
Tại Việt Nam, nghiên cứu về yếu tố nguy cơ ở mức phân tử, Trần Viết Lực đã tiến hành nghiên cứu đánh giá vai trò của các dấu ấn sinh học trong chẩn đoán sa sút trí tuệ. Kết quả nghiên cứu bước đầu cho thấy vai trò của beta amyloid 1-40 và amyloid 1-42 cùng với protein tau dịch não-tủy trong chẩn đốn sa sút trí tuệ [27].