Назад
Исследователи выявили новый набор молекулярных маркеров в плазме крови. Это открытие может привести к разработке улучшенных диагностических тестов для болезни Альцгеймера.
Исследование клиники Майо, опубликованное в журнале eBioMedicine, является первым исследованием, направленным на изучение молекул РНК в плазме крови как биомаркеров болезни Альцгеймера у афроамериканцев - популяции, подверженной наибольшему риску развития болезни Альцгеймера. Этот подход позволил исследователям точно определить конкретные молекулы в плазме крови, которые могут служить биомаркерами для подтверждения диагноза болезни Альцгеймера в этой популяции.
Исследование основывается на результатах предыдущих исследований, в которых были определены генетические факторы риска болезни Альцгеймера и установлено, что молекулы РНК в плазме крови потенциально могут быть использованы в качестве биомаркеров.
В ходе исследования ученые изучили молекулы РНК в плазме крови 151 афроамериканца с диагнозом болезни Альцгеймера и 269 афроамериканцев с диагнозом "когнитивно неполноценный" и нулевым баллом по шкале клинической оценки слабоумия. Исследователи обнаружили, что при учете в статистических моделях плазменных уровней шести молекул мессенджерной РНК - кодируемых генами CLU, APP, CD14, ABCA7, AKAP9 и APOE - их способность точно определять участников с диагнозом болезни Альцгеймера повысилась на 8%. Исследователи объясняют, что это улучшение по сравнению со статистическими моделями, которые учитывают только наличие известных факторов риска, таких как возраст и пол, а также то, является ли человек носителем аллеля APOE-e4 - гена, который, как известно, повышает риск развития болезни Альцгеймера.
По прогнозам исследователей, это открытие может привести к более точному скринингу болезни Альцгеймера для всех, особенно для людей и сообществ, подверженных наибольшему риску.
"Наличие комплексной панели биомаркеров для использования в скрининге поможет в раннем выявлении болезни Альцгеймера, а также будет способствовать разработке стратегий вмешательства, которые могут отсрочить и смягчить наступление болезни", - говорит Джозеф Редди, первый автор работы.
Исследователи прогнозируют, что это открытие может способствовать разработке более доступных, минимально инвазивных вариантов скрининга, что позволит улучшить ведение болезни.
"Многие скрининговые тесты на болезнь Альцгеймера могут быть доступны не всем пациентам из-за стоимости или отсутствия в медицинских учреждениях в их регионе", - говорит Редди. "Некоторые тесты требуют сложных методов визуализации или получения образца спинномозговой жидкости у пациента. Получение образца плазмы требует только забора крови, что является рутинной процедурой в большинстве клинических учреждений".
Авторы отмечают, что будущие исследования будут направлены на выявление дополнительных генетических биомаркеров в плазме крови, которые могут повысить точность диагностических тестов при болезни Альцгеймера.
Joseph S. Reddy et al. Уровни транскриптов в плазме крови обладают значительной прогностической ценностью как потенциальные биомаркеры болезни Альцгеймера у афроамериканцев (аннотация).
Афроамериканцы (АА) остаются недостаточно представленными в исследованиях болезни Альцгеймера (БА), несмотря на то, что распространенность БА среди АА вдвое выше, чем среди белых, не принадлежащих к испаноязычной расе. Для устранения этого неравенства наша группа создала Флоридский консорциум по изучению болезни Альцгеймера среди афроамериканцев (FCA3DS), сосредоточившись на выявлении генетических факторов риска и новых биомаркеров плазмы крови.
Методы
Используя полноэкзомное секвенирование (WES) и образцы РНК плазмы от больных БА (n=151) и когнитивно неполноценных (CU) пожилых людей (n=269), мы провели анализ дифференциальной экспрессии генов (DGE) и локусов количественных признаков экспрессии (eQTL) на 50 транскриптах, измеренных с помощью специальной панели nanoString®. Мы разработали эту панель для измерения в плазме крови уровней внеклеточной мРНК (ср-мРНК) генов, имеющих отношение к БА.
Результаты
Ассоциация с более высоким уровнем CLU в плазме крови при CU по сравнению с БА оставалась значимой после коррекции Бонферрони. В рамках всего исследования значимые ассоциации eQTL наблюдались со 105 вариантами WES в цисе с 22 генами, включая варианты в генах, ранее ассоциированных с риском развития АД у АА, таких как ABCA7 и AKAP9. Результаты этого анализа плазменных eQTL выявили варианты риска развития АД в ABCA7 и AKAP9, которые значительно ассоциированы с более низким и более высоким уровнем мРНК этих генов в плазме, соответственно. Анализ операционной характеристики реципиента, включающий возраст, пол, уровень APOE-ε4, уровни мРНК CLU, APP, CD14, ABCA7, AKAP9 и APOE, а также eQTLs ABCA7 и AKAP9, позволил достичь 77% площади под кривой для различения БА и CU, что на 8% лучше, чем в модели, включающей только возраст, пол и уровень APOE-ε4.
