Pęcherzyki pozakomórkowe w osoczu mogą być diagnostycznym biomarkerem FTD-ALS, wynika z badania

A badanie opublikowane w czasopiśmie Nature Medicine stwierdza, że pewien rodzaj cząstek powiązany z określonymi podtypami komórek mógłby potencjalnie zostać wykorzystany jako biomarker w przypadku zaburzeń FTD i ALS. Cząsteczka, znana jako „pęcherzyk pozakomórkowy”, zawiera białka tau i TDP-43, które są zmienione w przypadku FTD-ALS.
Pęcherzyki pozakomórkowe ułatwiają rozprzestrzenianie się białek FTD
Pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (EV) są naturalnie uwalniane z większości typów komórek i odgrywają kluczową rolę w komunikacji międzykomórkowej, transportując białka, lipidy i RNA pomiędzy komórkami.
FTD i ALS to proteinopatie, stan lub choroba spowodowana dysfunkcją białek, takich jak tau i TDP-43. Podczas gdy poziom tau we krwi może zidentyfikować osoby z chorobą Alzheimera na wczesnym etapie jej rozwoju, jego wykorzystanie jako biomarkera w innych tauopatiach jest utrudnione przez fragmentację tau w płynach poza komórkami. Naukowcy przyjrzeli się poziomom innych patologicznych form tau i TDP-43 w osoczu i płynie mózgowo-rdzeniowym (PMR) jako biomarkerom, a trwają badania mające na celu ulepszenie testów, które będą lepiej wykrywać białko we krwi i PMR.
Wiadomo jednak, że EV transportują zdrowe białka i patologiczne formy tau i TDP-43 między komórkami, chroniąc je i ułatwiając tworzenie skupisk białek, które odgrywają kluczową rolę w FTD i ALS. Dr Anja Schneider i naukowcy z Niemieckiego Centrum Chorób Neurodegeneracyjnych (DZNE) rozpoczęli badanie pilotażowe w celu oceny, czy poziomy tau i TDP-43 w EV mogą być biomarkerami FTD i SLA zaburzenia.
Badanie pilotażowe objęło 704 uczestników z badania DZNE Clinical Register Study of Neurodegenerative Diseases (znanego również jako „DESCRIBE”), w tym 37 osób z potwierdzonymi genetycznie przypadkami. Uczestnicy mieli zdiagnozowane: wariant behawioralny FTD (bvFTD), postępujące porażenie nadjądrowe (PSP)Choroba Alzheimera, wariant semantyczny pierwotnej postępującej afazji (SVPPA)lub SLA.
Poziomy Tau i TDP-43 w pęcherzykach pozakomórkowych mogą odróżniać zaburzenia FTD
Głównym obszarem zainteresowania w badaniu była proporcja dwóch różnych form tau względem siebie, znanych jako podtypy lub izoformy tau „trzy powtórzenia” i „cztery powtórzenia” (3R i 4R). Podczas gdy poziomy tau 3R i 4R są zazwyczaj zrównoważone u zdrowych osób, choroby takie jak FTD i ALS mogą to zaburzyć i spowodować, że jedna forma stanie się bardziej widoczna. Naukowcy odkryli, że stosunek tau 3R do 4R w bvFTD, svPPA i chorobie Alzheimera był przechylony w stronę 3R. W PSP, które jest związane z tau 4R, przechylony stosunek był odwrócony.
Naukowcy zauważyli, że stosunek ten odzwierciedlał ciężkość choroby, ale różnił się w zależności od zaburzenia. Na przykład w przypadku bvFTD wyższy stosunek tau 3R/4R wskazywał, że osoby doświadczały cięższych objawów, podczas gdy niższy stosunek 3R/4R obserwowano u osób z PSP.
Chociaż nie było żadnego białka wtórnego, z którym można by porównać TDP-43, badacze zauważyli, że wyższe poziomy patologicznego TDP-43 w EV korelowały ze zwiększonym nasileniem choroby. Poziomy TDP-43 można również wykorzystać do rozróżniania zaburzeń podobnie jak tau; EV u osób z ALS miały 45 pikogramów na mililitr (pg/ml) TDP-43, podczas gdy osoby z PSP i uczestnicy kontrolni bez FTD mieli średnio około 9 pg/ml TDP-43.
Łącznie biomarkery mogłyby zostać użyte do diagnozy bvFTD, która jest niesławnie trudna do zdiagnozowania klinicznego ze względu na jej symptomatologię, która pokrywa się z innymi chorobami neurodegeneracyjnymi i zaburzeniami psychicznymi. Autorzy badania odkryli, że u osób z Mutacje genetyczne powodujące FTD, EV odzwierciedlały proteinopatię związaną z mutacją. U osób z C9orf72 mutacja związana z TDP-43, stosunek tau 3R/4R wynosił 1,0, podczas gdy poziomy TDP-43 były podwyższone – odwrotnie było w przypadku osób z mutacją związaną z tau MAPA mutacja, w wyniku której stosunek tau jest trzy do czterech razy wyższy, a TDP-43 zmniejszony.
Aby potwierdzić swoje ustalenia, autorzy zwrócili się do drugiej kohorty uczestników spoza DESCRIBE, uzyskując dane od grupy osób z FTD, które uczestniczyły w badaniach w Hospital de la Santa Creu i Sant Pau w Hiszpanii. Grupa obejmowała 65 osób z ALS, 58 z ALS-FTD, 50 z bvFTD, 41 z PSP i 23 z genem ryzyka FTD, a także 50 bez FTD, które służyły jako kontrole. Naukowcy odkryli, że dane z hiszpańskiej kohorty, ogólnie rzecz biorąc, odpowiadały danym z początkowej kohorty.
Podczas gdy niektórzy badacze uważają, że testowane EV-y pochodzą z mózgu, trwają dyskusje na temat możliwości, że tak nie jest. Podczas gdy pochodzenie EV-ów nie ma większego znaczenia dla testów klinicznych, dr Schneider zauważył, że znalezienie źródła może być konieczne w badaniach klinicznych.
„Jeśli chcesz zmierzyć zaangażowanie docelowe, to dobrze byłoby Dr Schneider powiedział Alzforum„Potrzebujemy lepszych sposobów wykrywania pęcherzyków zewnątrzkomórkowych pochodzących z mózgu”.
Czy chcesz dowiedzieć się więcej o poszukiwaniu biomarkerów FTD? W maju Foundation for the National Institutes of Health Biomarkers Consortium ogłosiło, że Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) przyjęła list intencyjny w sprawie kwalifikacji białka jako biomarkera w przypadku wystąpienia objawów genetycznego FTD.
Bądź na bieżąco z możliwościami udziału w badaniach, dołączając do Rejestr Zaburzeń FTDRejestr jest potężnym narzędziem, które łączy osoby z doświadczeniem życiowym z badaniami i pozwala im dzielić się swoimi spostrzeżeniami z badaczami, aby napędzać badania FTD.
Według kategorii
Nasze biuletyny
Bądź na bieżąco

Zarejestruj się już teraz i bądź na bieżąco dzięki naszemu biuletynowi, powiadomieniom o wydarzeniach i nie tylko…