Une étude à grande échelle des protéines dans le sang et le liquide céphalorachidien pourrait ouvrir la voie à des tests sanguins améliorés pour diagnostiquer plusieurs maladies cérébrales – et des signes potentiels d'alerte précoce du risque de maladie – les chercheurs signalent le 15 juillet dans plusieurs articles dans Médecine de la nature et Vieillissement de la nature.
Les protéines font une grande partie du travail pour maintenir le travail des cellules et des corps. Les problèmes avec ces éléments constitutifs peuvent épeler des maladies; Le repliement des protéines, par exemple, relie de nombreuses maladies cérébrales.
Les résultats, tirés d'échantillons de 18 645 personnes, révèlent des empreintes digitales biochimiques de troubles neurodégénératifs tels que la démence alzheimer, la démence frontotemporale et la sclérose latérale amyotrophique, ou la SLA. Ces tests pourraient également aider à identifier les sous-types de maladies et à suivre la progression avant d'émerger les symptômes.
Des résultats aussi validés et robustes sont «plus susceptibles de se traduire par quelque chose de médicalement exploitable», explique Andrew Saykin, directeur du Centre de recherche sur les maladies de l'Indiana Alzheimer à Indianapolis, qui a contribué aux échantillons à l'effort.
De nouveaux indices sur le rôle d'un gène d'Alzheimer
Dans une découverte clé, les chercheurs ont découvert que les individus portant une forme Apoe Gene appelé Apoe4 – Le plus grand facteur de risque génétique pour développer la maladie d'Alzheimer – partage une signature sanguine quel que soit le diagnostic. Cette signature est apparue non seulement chez les personnes atteintes d'Alzheimer, mais aussi dans ceux qui atteints d'autres maladies du cerveau ou pas de neurodégénérescence, ne se rendent pas du tout la neurodégénérescence, Caitlin Finney et ses collègues Médecine de la nature. La signature de la protéine APOE4 implique des protéines qui répondent à l'infection et à l'inflammation, faisant allusion à la façon dont la variante prédispose les porteurs aux maladies cérébrales. Il suggère également que la protéine APOE4 peut être impliquée dans les premiers stades de plusieurs maladies.
Bien que toutes les maladies affectent finalement le cerveau, leurs premières racines sont ensemencées dans le corps, explique Finney, du Westmead Institute for Medical Research de l'Université de Sydney. Trop d'inflammation peut préparer le terrain pour les changements de cerveau qui se combinent avec la génétique, le mode de vie, les expositions chimiques et d'autres expériences pour faire basculer le cerveau dans le développement de maladies spécifiques, dit-elle.
Pour voir si Apoe4La fonction immunitaire est une cause ou une conséquence des maladies cérébrales, Finney et ses collègues ont cultivé des cellules souches Apoe4 variante, certaines d'un individu sans elle – dans des organoïdes cérébraux avec des cellules immunitaires appelées microglies, qui ont été impliquées dans la maladie d'Alzheimer. Les organoïdes avec la variante ont montré des signes d'inflammation avant L'accumulation des protéines caractéristiques d'Alzheimer, Tau et Beta amyloïde, les chercheurs rapportent le 15 juillet dans un article publié sur Research Square. Ces résultats n'ont pas encore été évalués par des pairs.
Si les résultats restent, ils peuvent indiquer de nouvelles thérapies préventives visant à contrôler l'inflammation. Cela peut également aider à expliquer pourquoi le vaccin du zona abaisse le risque de développer une démence, protégeant les gens d'un combat avec la maladie inflammatoire, dit Finney.
Dire à part différentes maladies du cerveau à part
Une autre analyse indique le rôle que joue le reste du corps dans le développement des maladies cérébrales. Différentes maladies étaient associées à différents schémas de vieillissement sur les organes, les chercheurs signalent Médecine de la nature. En particulier, «le vieillissement spécifique au cerveau n'est pas ce que vous voyez chez Parkinson. C'est en fait assez différent d'Alzheimer, où vous voyez [brain aging]donc je pense que c'était une surprise pour beaucoup d'entre nous », explique Farhad Imam, directeur des sciences de la santé et de la vie chez Gates Ventures à Kirkland, Wash.
L'une des études a également révélé que les empreintes digitales biochimiques partagées et uniques à travers les maladies neurodégénératives, le neuroscientifique Carlos Cruchaga et les collègues rapportent Médecine de la nature. Ces empreintes digitales peuvent aider à distinguer la SLA, la démence frontotemporale, la maladie d'Alzheimer et les parkinson les unes des autres et peut-être identifier les sous-types.
«Certains de ces changements sont avant les symptômes cliniques et peuvent être utilisés pour identifier les personnes [at] Risque », explique Cruchaga, de la Washington University School of Medicine à St. Louis.
Une mission partagée
Les travaux découlent du Consortium mondial de protéomique de neurodégénérescence, ou GNPC, un partenariat public-privé mondial formé en 2023 pour étudier les protéines chez les personnes atteintes de maladies dégénératives du cerveau et des nerfs.
Le GNPC a recueilli des échantillons prélevés dans plus de 20 études à travers les États-Unis et l'Europe. De nombreux échantillons proviennent des mêmes individus au fil du temps, donnant aux chercheurs un aperçu de la façon dont les protéines changent. Le «réel pouvoir du projet est en validation», explique Kyle Travaglini, neuroscientifique de l'Institut Allen pour les sciences cérébrales de Seattle qui n'était pas impliquée dans l'œuvre. Voir des échantillons de différentes cohortes de patients produit la même réponse encore et encore donne la confiance que les résultats sont corrects.
« Peut-être que nous pouvons proposer un traitement qui aidera plusieurs personnes atteintes de multiples maladies différentes. »
Neuroscientifique Caitlin Finney
Le consortium s'est réuni pendant la pandémie Covid-19, lorsque les chercheurs n'ont pas pu amener les patients pour des essais cliniques. Mais «ce que nous [could] Do est entre dans des congélateurs avec des échantillons de sang qui ont déjà été collectés et génèrent des empreintes digitales de maladie en étudiant ces échantillons plus en détail que jamais auparavant », explique Imam, leader de GNPC.
Des chercheurs de Johnson & Johnson avaient déjà commencé à analyser des échantillons de patients archivés. Le directeur général de Gates Ventures, Niranjan Bose, a conclu un accord avec Simon Lovestone de J&J pour égaler le financement si la société ouvrait ses données à la communauté scientifique, dit l'imam. «C'était donc une poignée de main et oui», et le partenariat est né.
Des projets antérieurs se sont concentrés sur une seule maladie à la fois – principalement d'Alzheimer – ce qui rend difficile de repérer les problèmes communs à travers les troubles, dit Finney. Mais, ajoute-t-elle, les maladies ont au moins une chose en commun. «Les cellules meurent. Et mécaniquement et biologiquement, il y aura un chevauchement dans la nature qu'ils meurent.» Si les chercheurs peuvent trouver ces chevauchements, elle dit: «Peut-être pouvons-nous proposer un traitement qui aidera plusieurs personnes atteintes de multiples maladies différentes.»
La base de données peut aider à faciliter cela. Plutôt que d'avoir à commencer par des études sur des souris, les échantillons de GNPC proviennent déjà de patients et ont tous été analysés en utilisant la même méthode, ce qui rend tous les résultats directement comparables. «C'est d'une énorme aide pour les scientifiques comme moi qui font des recherches sur la découverte de médicaments», Claudia Marino, neuroscientifique de la branche médicale de l'Université du Texas à Galveston qui n'était pas impliquée dans le consortium. Elle fait partie des scientifiques qui prévoient de consulter la base de données dès qu'elle sera disponible pour tester certaines de ses propres hypothèses.
Bien que la Food and Drug Administration des États-Unis ait approuvé un test sanguin qui peut diagnostiquer la maladie d'Alzheimer en mai, il reste difficile d'accès car il nécessite des matières radioactives et un synchrotron, dit l'imam. Aucun test sanguin n'est actuellement disponible pour d'autres maladies neurodégénératives, mais cela pourrait changer en quelques années si les résultats initiaux de l'analyse GNPC restent.
En attendant, plus de découvertes peuvent être en route, dit l'imam. Une deuxième phase du consortium fait déjà venir des chercheurs et des échantillons de patients en Amérique du Sud, en Asie du Sud, en Afrique et en Océanie.
