Un altro punto di vista sull'Alzheimer: gli enzimi metabolici

Attualmente non esistono marcatori diagnostici oggettivi e facilmente valutabili per la malattia di Alzheimer, né buone opzioni terapeutiche. Adottando un approccio agnostico, l'esperto di proteomica Hanno Steen, PhD, e la neurobiologa Judith Steen, PhD, che condividono un laboratorio presso il Boston Children's Hospital, hanno collaborato per analizzare i dati di proteomica del liquido cerebrospinale (CSF) che bagna il cervello, combinando i dati di 10 diversi gruppi di studio, la maggior parte dei quali erano stati pubblicati in precedenza.

I loro risultati, pubblicati su Cell Reports Medicine, potrebbero fornire informazioni su un test imparziale e forse su nuovi approcci terapeutici.

Per ottenere maggiore potenza statistica, gli Steen e i loro colleghi hanno condotto una meta-analisi di precedenti studi proteomici sul liquido cerebrospinale.

"Molti studi di proteomica analizzano solo campioni molto piccoli, quindi i risultati sono incoerenti", afferma Hanno Steen, che dirige il Proteomics Center presso il Boston Children's. "Abbiamo detto: 'Combiniamo insieme i dati disponibili.'"

Il team ha recuperato i dati grezzi della spettrometria di massa da 170 campioni di liquido cerebrospinale raccolti in sette studi considerati sufficientemente robusti da essere inclusi nell’analisi. Hanno poi sviluppato vari passaggi per rendere i dati più comparabili tra gli studi.

La loro analisi ha prodotto 21 biomarcatori che sembravano differenziare le persone con e senza Alzheimer. Il team ha poi cercato di convalidare questi biomarcatori nei dati proteomici di 494 campioni di liquido cerebrospinale (228 con Alzheimer, 266 controlli) provenienti da altri tre studi.

Queste proteine ​​metaboliche potrebbero non essere state trovate prima a causa dei piccoli set di dati, o potrebbero essere state liquidate come proteine ​​metaboliche “noiose”.

Questo processo ha eliminato alcuni biomarcatori precedentemente segnalati e ha lasciato agli Steen tre proteine ​​significative: enzimi coinvolti nel metabolismo energetico, in particolare associati alla scomposizione del glucosio: fruttosio-bifosfato aldolasi A, catena B della L-lattato deidrogenasi e piruvato chinasi.

In un certo senso, i risultati non sono stati una sorpresa. "È noto che il metabolismo energetico nei pazienti con Alzheimer è disregolato e gli studi di imaging mostrano che l'uso del glucosio nel cervello è ridotto", afferma Judith Steen, che dirige anche il Laboratorio di Neuroproteomica presso il Centro di Neurobiologia FM Kirby.

"La combinazione di tutti gli studi rafforza la scoperta", afferma Hanno Steen. "Dato che stavamo esaminando il liquido cerebrospinale, ci aspettavamo più proteine ​​neurologiche. Queste proteine ​​metaboliche potrebbero non essere state trovate prima a causa di piccoli set di dati, o potrebbero essere state liquidate come proteine ​​metaboliche 'noiose'. Ma quando si combinano così tanti set di dati , non puoi più ignorarli."

Come passo successivo, gli Steen vogliono confrontare il modo in cui queste e altre proteine ​​cambiano nei pazienti nel tempo e vedere se il loro modello e i risultati reggono nei campioni di sangue. Comprendere il ruolo del metabolismo nella malattia di Alzheimer sarà essenziale anche per gli approcci terapeutici.

"Abbiamo già una pipeline che consente di misurare le proteine ​​di interesse nel plasma", afferma Judith Steen. "Idealmente dovresti testare le persone con una puntura di spillo."

Esplora il lavoro del Laboratorio Steen

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