Другой взгляд на болезнь Альцгеймера: метаболические ферменты

В настоящее время не существует объективных, легко определяемых диагностических маркеров болезни Альцгеймера, а также хороших терапевтических вариантов. Применяя агностический подход, эксперт по протеомике Ханно Стин, доктор философии, и нейробиолог Джудит Стин, доктор философии, работающие в одной лаборатории Бостонской детской больницы, объединились, чтобы проанализировать данные протеомики спинномозговой жидкости (СМЖ), омывающей мозг, объединив данные 10 различные когорты исследований, большинство из которых были опубликованы ранее.

Их результаты, опубликованные в журнале Cell Reports Medicine, могут помочь в проведении беспристрастных тестов и, возможно, в новых подходах к лечению.

Чтобы получить больше статистической информации, Стины и их коллеги провели метаанализ предыдущих протеомных исследований спинномозговой жидкости.

«Многие исследования в области протеомики анализируют только очень небольшие наборы образцов, поэтому результаты противоречивы», — говорит Ханно Стин, руководитель Центра протеомики в Бостонской детской больнице. «Мы сказали: «Давайте объединим имеющиеся данные».

Команда получила необработанные данные масс-спектрометрии из 170 образцов спинномозговой жидкости, собранных в семи исследованиях, которые считались достаточно надежными, чтобы быть включенными в анализ. Затем они разработали различные шаги, чтобы сделать данные более сопоставимыми в разных исследованиях.

Их анализ выявил 21 биомаркер, которые, по-видимому, позволяют различать людей с болезнью Альцгеймера и без нее. Затем команда попыталась проверить эти биомаркеры на протеомных данных из 494 образцов спинномозговой жидкости (228 с болезнью Альцгеймера, 266 контрольных) из трех других исследований.

Эти метаболические белки, возможно, не были обнаружены раньше из-за небольших наборов данных, или их могли отбросить как «скучные» метаболические белки».

Этот процесс отсеял некоторые ранее сообщенные биомаркеры и оставил Стинам три важных белка: ферменты, участвующие в энергетическом обмене, в частности, связанные с расщеплением глюкозы: фруктозо-бисфосфатальдолаза А, цепь L-лактатдегидрогеназы B и пируваткиназа.

В некотором смысле результаты не стали неожиданностью. «Известно, что энергетический обмен у пациентов с болезнью Альцгеймера нарушен, и исследования визуализации показывают, что использование глюкозы в мозге снижается», — говорит Джудит Стин, которая также руководит лабораторией нейропротеомики в Центре нейробиологии Ф.М. Кирби.

«Объединение всех исследований подтверждает результаты», — говорит Ханно Стин. «Поскольку мы изучали спинномозговую жидкость, мы ожидали большего количества неврологических белков. Эти метаболические белки, возможно, не были обнаружены раньше из-за небольших наборов данных или могли быть отброшены как «скучные» метаболические белки. Но когда вы объединяете так много наборов данных , ты больше не можешь их игнорировать».

В качестве следующего шага Стины хотят сравнить, как эти и другие белки изменяются у пациентов с течением времени, и посмотреть, сохраняются ли их модель и результаты в образцах крови. Понимание роли метаболизма при болезни Альцгеймера также будет иметь важное значение для терапевтических подходов.

«У нас уже есть технология, позволяющая измерять интересующие белки в плазме», — говорит Джудит Стин. «В идеале вы хотите проверять людей с помощью укола».

Изучите работу лаборатории Стина

На сегодняшний день поиск эффективных методов лечения деменции принёс лишь разочарования. Многие недавние кандидаты на лекарства нацелены на тау...

Болезнь Альцгеймера характеризуется потерей функциональных нейронов головного мозга. Но что является причиной этой потери? А...

Почему некоторые люди заболели Covid-19 в критическом состоянии, а другие нет? В мае 2020 года, когда COVID-19 охватил мир, Бостон...

Коллин Ганьон почувствовала, что что-то не так вскоре после рождения ее дочери Ниам, но попыталась убедить себя, что...