Спільний профіль п’яти біомаркерів для чотирьох основних нейродегенеративних захворювань

У великому міжнародному дослідженні Глобального консорціуму з протеоміки нейродегенерації (GNPC) представлено потенційний прорив у розумінні молекулярних закономірностей нейродегенеративних захворювань. Проаналізувавши понад 250 мільйонів вимірювань зразків біологічних рідин, дослідники виявили загальний профіль з п’яти білків, спільний для носіїв алеля APOE ε4, які мають хворобу Альцгеймера, хворобу Паркінсона, фронтотемпоральну деменцію або аміотрофічний латеральний склероз.

Алель APOE ε4 — добре відомий генетичний фактор ризику розвитку хвороби Альцгеймера з пізнім початком. Наявність однієї або двох копій цього алеля асоційована з вищою імовірністю виникнення захворювання та більш раннім його початком. Однак APOE ε4 не має терапевтичної цінності як мішень для лікування, оскільки не бере прямої причинної участі у патогенезі.

Навіть ключові мішені, як-от амілоїдні або тау-білкові бляшки, не пояснюють усю патофізіологію хвороби, що змушує шукати нові маркери та механізми.

У дослідженні взяли участь 18 645 осіб, які надали 31 083 біологічних зразки плазми, сироватки та ліквору. Загалом було проведено 35 056 унікальних протеомних аналізів, отриманих із 23 когорт з різних країн. Таке масштабне охоплення дозволило сформувати найбільший на сьогодні біомаркерний банк для нейродегенеративних захворювань.

Основні результати

Протеомні зміни при різних захворюваннях:

• Хвороба Альцгеймера: підвищення рівня 27 білків і зниження 130, пов’язаних із метаболізмом глюкози та транспортом везикул.
• Хвороба Паркінсона: 40 підвищених і 15 знижених білків, що беруть участь у сигнальних шляхах ГТФаз родини Ras.
• Фронтотемпоральна деменція: зниження дев’яти синаптично-пов’язаних білків.
• Аміотрофічний латеральний склероз: білки скелетних м’язів домінують у сигнатурі.

Модель LASSO, що включала 256 білків, дозволила оцінити тяжкість перебігу захворювань при різних діагнозах. Також виявлено асоціацію між захворюванням і органоспецифічними маркерами старіння: наприклад, прискорене старіння артерій, печінки та кишечника при хворобі Альцгеймера, старіння м’язів — при хворобі Паркінсона.

Перегляньте запис:

Спільний сигнатурний профіль біомаркерів

Попри значні міжзахворювальні відмінності, дослідники виявили єдину панель з п’яти білків (SPC25, NEFL, S100A13, TBCA, LRRN1), яка передбачала статус носія APOE ε4 з високою точністю (AUC 0,90–0,96) незалежно від конкретного захворювання. Висока прогностична здатність панелі підтвердилась як при Альцгеймері, так і при інших нейродегенеративних захворюваннях.

На цей час усі результати GNPC залишаються кореляційними. Причинно-наслідковий зв’язок не встановлено, і жодні механістичні дослідження ще не підтвердили, що виявлені білки відіграють патогенетичну роль. Водночас ці дані відкривають важливий напрямок для подальших досліджень, зокрема у сфері модифікації перебігу захворювань, пошуку спільних терапевтичних мішеней та біомаркерів ранньої діагностики.

Коментуючи важливість міждержавної співпраці в медицині, засновник GNPC Білл Гейтс наголосив:

«Саме зараз час витрачати більше коштів на дослідження та розвивати глобальні партнерства. Інакше науковий прогрес може зупинитись».

Як приклад він навів успіхи проєкту «Геном людини», відкриття вакцини проти вірусу папіломи людини та розробку вакцин проти COVID-19, які стали можливими саме завдяки міжнародному об’єднанню зусиль.

Виявлення спільної панелі з п’яти біомаркерів для чотирьох основних нейродегенеративних захворювань є потенційним проривом у галузі нейронаук. Попри відсутність причинно-наслідкових висновків, цей сигнал є потужним імпульсом до пошуку універсальних підходів до діагностики, прогнозування та, можливо, лікування хвороб, що мають різний клінічний перебіг, але спільні біологічні основи.

ДЖЕРЕЛО: Medicalxpress

На платформі Accemedin багато цікавого! Аби не пропустити — підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.