Un nuovo esame del sangue può rilevare proteine ​​"tossiche" anni prima che emergano i sintomi dell'Alzheimer

 


Oggi, in generale, i pazienti ricevono una diagnosi di Alzheimer solo dopo che presentano segni ben noti della malattia, come la perdita di memoria. A quel punto, le migliori opzioni di trattamento rallentano semplicemente l'ulteriore progressione dei sintomi.

Ma la ricerca ha dimostrato che i semi dell'Alzheimer sono stati piantati anni, anche decenni, prima, molto prima che emergano i disturbi cognitivi che rendono possibile una diagnosi. Quei semi sono proteine ​​beta-amiloide che si ripiegano male e si aggregano, formando piccoli aggregati chiamati oligomeri. Nel corso del tempo, attraverso un processo che gli scienziati stanno ancora cercando di capire, si pensa che quegli oligomeri "tossici" dell'amiloide-beta si trasformino nell'Alzheimer.


Un team guidato da ricercatori dell'Università di Washington ha sviluppato un test di laboratorio in grado di misurare i livelli di oligomeri di amiloide-beta nei campioni di sangue. Come riportano in un articolo pubblicato il 9 dicembre negli Atti della National Academy of Sciences, il loro test - noto con l'acronimo SOBA - potrebbe rilevare gli oligomeri nel sangue dei pazienti con malattia di Alzheimer, ma non nella maggior parte dei membri di un gruppo di controllo che non mostravano segni di compromissione cognitiva al momento del prelievo del sangue.

Tuttavia, SOBA ha rilevato oligomeri nel sangue di 11 individui del gruppo di controllo. I registri degli esami di follow-up erano disponibili per 10 di questi individui e a tutti è stato diagnosticato anni dopo un lieve deterioramento cognitivo o una patologia cerebrale coerente con il morbo di Alzheimer. In sostanza, per questi 10 individui, SOBA aveva rilevato gli oligomeri tossici prima che i sintomi emergessero.


“Quello che clinici e ricercatori volevano è un test diagnostico affidabile per l'Alzheimer, e non solo un test che confermi una diagnosi di Alzheimer, ma che possa anche rilevare i segni della malattia prima che si verifichi il deterioramento cognitivo. Questo è importante per la salute delle persone e per tutta la ricerca su come gli oligomeri tossici dell'amiloide-beta procedono e causano il danno che fanno", ha affermato l'autrice senior Valerie Daggett , professoressa di bioingegneria dell'UW e membro della facoltà dell'UW  Molecular Engineering & Sciences Istituto . "Quello che mostriamo qui è che SOBA potrebbe essere la base di un tale test."

SOBA, che sta per solubili oligomer binding assay, sfrutta una proprietà unica degli oligomeri tossici. Quando le proteine ​​beta-amiloide mal ripiegate iniziano ad aggregarsi in oligomeri, formano una struttura nota come foglio alfa. I fogli alfa non si trovano normalmente in natura e le precedenti ricerche del team di Daggett hanno mostrato che i fogli alfa tendono a legarsi ad altri fogli alfa. Al centro di SOBA c'è un foglio alfa sintetico progettato dal suo team che può legarsi agli oligomeri in campioni di liquido cerebrospinale o sangue. Il test utilizza quindi metodi standard per confermare che gli oligomeri attaccati alla superficie del test sono costituiti da proteine ​​beta-amiloide.


Il team ha testato SOBA su campioni di sangue di 310 soggetti di ricerca che avevano precedentemente reso disponibili i loro campioni di sangue e alcune delle loro cartelle cliniche per la ricerca sull'Alzheimer. Al momento del prelievo dei campioni di sangue, i soggetti sono stati registrati come privi di segni di deterioramento cognitivo, lieve deterioramento cognitivo, morbo di Alzheimer o altra forma di demenza.

SOBA ha rilevato oligomeri nel sangue di individui con decadimento cognitivo lieve e Alzheimer da moderato a grave. In 53 casi, la diagnosi di Alzheimer del soggetto della ricerca è stata verificata dopo la morte mediante autopsia e i campioni di sangue di 52 di loro, prelevati anni prima della loro morte, contenevano oligomeri tossici.


SOBA ha anche rilevato oligomeri in quei membri del gruppo di controllo che, come dimostrano le registrazioni, hanno successivamente sviluppato un lieve deterioramento cognitivo. I campioni di sangue di altri individui del gruppo di controllo rimasti intatti mancavano di oligomeri tossici.

Il team di Daggett sta lavorando con gli scienziati di AltPep , una società derivata da UW, per sviluppare SOBA in un test diagnostico per gli oligomeri. Nello studio, il team ha anche dimostrato che SOBA potrebbe essere facilmente modificato per rilevare oligomeri tossici di un altro tipo di proteina associata al morbo di Parkinson e alla demenza da corpi di Lewy.

"Stiamo scoprendo che molte malattie umane sono associate all'accumulo di oligomeri tossici che formano queste strutture a foglio alfa", ha affermato Daggett. “Non solo Alzheimer, ma anche Parkinson, diabete di tipo 2 e altro ancora. SOBA sta raccogliendo quella struttura unica del foglio alfa, quindi speriamo che questo metodo possa aiutare nella diagnosi e nello studio di molte altre malattie da "mal ripiegamento delle proteine".


Daggett ritiene che il test abbia un ulteriore potenziale.

"Riteniamo che SOBA possa aiutare a identificare le persone a rischio o a incubare la malattia, oltre a servire come lettura dell'efficacia terapeutica per aiutare nello sviluppo di trattamenti precoci per il morbo di Alzheimer", ha affermato.

L'autore principale dello studio è Dylan Shea, uno studente di dottorato nel programma di ingegneria molecolare del Dipartimento di bioingegneria dell'UW. I coautori sono Elizabeth Colasurdo del VA Puget Sound Health Care System; Alec Smith , professore assistente di ricerca UW di fisiologia e biofisica; Courtnie Paschall , una studentessa del programma di formazione per scienziati medici dell'UW; Dr. Suman Jayadev , un assistente professore di neurologia UW; Dr. Dirk Keene , professore UW di medicina e patologia di laboratorio; Douglas Galasko , professore di neuroscienze all'Università della California, San Diego; Dr. Andrew Ko , assistente professore di chirurgia neurologica presso l'UW; e Ge Li e la dottoressa Elaine Peskind, entrambi del Dipartimento di Psichiatria e Scienze comportamentali dell'UW e del VA Puget Sound Health Care System. La ricerca è stata finanziata dal National Institutes of Health, dalla Washington Research Foundation e dal Northwest Mental Illness Research, Education and Clinical Center.


Fonte della storia:

Materiali forniti dall'Università di Washington . Originale scritto da James Urton. Nota: il contenuto può essere modificato per stile e lunghezza.


Riferimento rivista :

  1. Dylan Shea, Elizabeth Colasurdo, Alec Smith, Courtnie Paschall, Suman Jayadev, C. Dirk Keene, Douglas Galasko, Andrew Ko, Ge Li, Elaine Peskind, Valerie Daggett. SOBA: sviluppo e sperimentazione di un saggio di legame di oligomeri solubili per il rilevamento di oligomeri tossici amiloidogenici . Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , 2022; 119 (50) DOI: 10.1073/pnas.2213157119

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