In der größten Studie bis zum Zeitpunkt der Proteine im Zusammenhang mit der Alzheimer-Krankheit, ein team von Forschern hat festgestellt, krankheitsspezifischen Proteinen und biologischen Prozesse, die entwickelt werden könnten, in die beiden neuen Behandlung Ziele und fluid-Biomarker. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Mengen von Proteinen, regulieren den Glukose-Stoffwechsel, zusammen mit Proteinen, bezogen auf eine schützende Rolle von Astrozyten und mikroglia—das Gehirn-support Zellen—stark im Zusammenhang mit der Alzheimer-Pathologie und kognitive Beeinträchtigung.
Die Studie, Teil des „Accelerating Medicines Partnership for Alzheimer‘ s Disease (AMP-ANZEIGE), beinhaltete die Messung und Analyse der Expressionsmuster von mehr als 3000 Proteine in einer großen Anzahl von Hirn-und Liquor-Proben gesammelt, die in mehreren Forschungszentren in den Vereinigten Staaten. Diese Forschung wurde finanziert durch die National Institutes of Health ‚ s National Institute on Aging (NIA) und veröffentlicht April 13 in Nature Medicine.
„Dies ist ein Beispiel, wie die kollaborative, offene Wissenschaft-Plattform von AMP-AD, ist das erstellen einer pipeline von der Entdeckung neue Ansätze für die Diagnose, Behandlung und Prävention von Alzheimer-Krankheit,“, sagte NIA Direktor Richard J. Hodes, M. D. „Diese Studie zeigt beispielhaft, wie Forschung beschleunigt werden kann, wenn mehrere Arbeitsgruppen teilen Ihre biologischen Proben und Daten-Ressourcen.“
Das Forschungsteam, geführt von Erik C. B. Johnson, M. D., Ph. D, Nicholas T. Seyfried, Ph. D., und Allan Levey, M. D., Ph. D., alle an der Emory School of Medicine, Atlanta, analysiert Muster der protein-expression in mehr als 2.000 menschliche Gehirn und fast 400 Liquor-Proben von gesunden Menschen und Menschen mit Alzheimer-Krankheit. Das Papier Autoren, die Madhav Thambisetty, M. D., Ph. D., investigator und Leiter der Klinischen und Translationalen Neurowissenschaften Abschnitt in der NIA Laboratory of Behavioral Neuroscience, identifizierten Gruppen (oder Module) von Proteinen, widerspiegeln die biologischen Prozesse im Gehirn.
Die Forscher analysierten dann, wie die protein-Module beziehen sich auf verschiedene pathologische und klinische Merkmale der Alzheimer-Krankheit und andere neurodegenerative Erkrankungen. Sie sah Veränderungen in Proteinen, bezogen auf Glukose-Metabolismus und eine anti-entzündliche Reaktion in Gliazellen in Gehirn-Proben von Menschen mit Alzheimer-als auch in Proben von Personen mit dokumentierter, gehirnpathologie, die waren kognitiv normal. Dies legt nahe, die Forscher stellten fest, dass der anti-entzündliche Prozesse schützen die Nervenzellen aktiviert, die in Antwort auf die Krankheit.
Die Forscher dargelegt, um zu reproduzieren die Ergebnisse im Liquor. Das team fand, dass, genauso wie bei Gehirn-Gewebe, die Proteine, die in der Art und Weise Zellen extrahieren von Energie aus Glukose erhöht sind in der Rückenmarksflüssigkeit von Menschen mit Alzheimer-Krankheit. Viele dieser Proteine wurden auch erhöht bei Personen mit präklinischer Alzheimer-Erkrankung, d.h., Personen mit Hirn-Pathologie, aber ohne Symptome von kognitiven Fähigkeiten. Wichtig ist, den Glukose-Stoffwechsel/glial protein Modul war bestückt mit bekannten Proteine werden genetische Risikofaktoren für Alzheimer, was darauf hindeutet, dass die biologischen Prozesse, die sich durch diese protein-Familien sind an der Krankheit Prozess.
„Wir haben die Untersuchung der möglichen verbindungen zwischen Anomalien in der Weise, die das Gehirn metabolisiert glucose-und Alzheimer-ähnliche Veränderungen für eine Weile jetzt,“ Thambisetty sagte. „Die jüngste Analyse deutet darauf hin, dass diese Proteine möglicherweise auch Potenzial als Flüssigkeit Biomarker zu erkennen, die Anwesenheit der Früherkennung von Krankheiten.“
In einer früheren Studie, Thambisetty und Kollegen, in Zusammenarbeit mit der Emory-Forscher, fand einen Zusammenhang zwischen Auffälligkeiten in, wie das Gehirn glucose abbaut und die Höhe der Signatur-amyloid-plaques und tangles im Gehirn, sowie das auftreten von Symptomen wie Probleme mit dem Gedächtnis.
„Dieses große, vergleichende Proteom-Studie Punkte zu massiven Veränderungen in vielen biologischen Prozessen bei der Alzheimer-Demenz und bietet neue Einblicke in die Rolle von Gehirn-und Energiestoffwechsel Nervenentzündung im Krankheitsverlauf“, sagt Suzana Petanceska, Ph. D., Programm-Direktor bei NIA überwachung der AMP-AD-Target-Discovery-Programm. „Die Daten und Analysen aus dieser Studie wurde bereits zur Verfügung gestellt, um die Forschung und kann verwendet werden, als eine reiche Quelle von neuen targets für die Behandlung und Prävention von Alzheimer oder dienen als Grundlage für die Entwicklung von fluid-Biomarker.“
Gehirn-Gewebe-Proben kamen aus der Autopsie der Teilnehmer in Alzheimer ’s disease research Center und mehrere epidemiologische Studien auf der ganzen Land, einschließlich der Baltimore Longitudinal Study of Aging (BLSA), Religious Orders Study“ (ROS) und Memory and Aging Project (MAP), und die Erwachsenen Veränderungen in Thought (ACT) – Initiativen. Das Gehirn Sammlungen enthielt auch Proben von Personen, die sich mit sechs anderen neurodegenerativen Erkrankungen, sowie Beispiele, stellvertretend normalen Alterungsprozess, der aktiviert die Entdeckung von molekularen Signaturen spezifisch für die Alzheimer-Krankheit. Liquor-Proben wurden gesammelt von Teilnehmern der Studie an der Emory Goizueta Alzheimer ‚ s Disease Research Center. Diese und andere Datensätze werden der Wissenschaft zur Verfügung über die AD-Wissens-Portal, das Daten-repository für die AMP-AD-Target-Discovery-Programm und andere NIA unterstützt team-science-Projekte arbeiten nach dem open-science-Prinzipien.