Протеиновите промени в цереброспиналната течност показват възпалителни процеси в мозъка

Резюме: Проучването идентифицира група протеини в цереброспиналната течност, които могат да служат като биомаркери за възпаление в мозъка.

Източник: Университет в Тюбинген

Болестта на Алцхаймер, Паркинсон и други невродегенеративни заболявания са свързани с възпалителни процеси в мозъка. Германски изследователи са успели да идентифицират група протеини в цереброспиналната течност, които биха могли да предоставят информация за подобни възпалителни процеси.

Като така наречени биомаркери, протеините могат да помогнат на изследователите да разберат по-добре болестните процеси в бъдеще и да тестват ефекта на потенциалните лекарства срещу възпаление на мозъка.

Изследователският екип, ръководен от Стефан Кезер и професор д-р. Матиас Юкер от Института Херти за клинични изследвания на мозъка и Университета в Тюбинген, в сътрудничество с професор д-р. Щефан Лихтенталер от мюнхенския сайт на Германския център за невродегенеративни заболявания вече публикува своето изследване в списанието PNAS.

„Възпалителните процеси в мозъка са често срещани при болестта на Алцхаймер и Паркинсон“, обяснява Кесер, който ръководи изследването.

“В тези процеси така наречените микроглиални клетки играят важна роля.” Микроглията обикновено защитава мозъка ни от вредни патогени и вещества. В случай на невродегенеративно заболяване, клетките са хронично активни и сами отделят вещества, казва Кезер.

“Подозираме, че тази реакция първоначално има положителен ефект върху хода на заболяването, а след това се превръща в отрицателно въздействие по-късно.”

За да научи за динамичните възпалителни реакции в мозъка, изследователският екип на Тюбинген вече търси възможни молекулярни биомаркери. Биомаркерите са вещества, чието присъствие или промяна в концентрацията в организма показва болестен процес. Те могат да бъдат измерени в кръв, урина или други телесни течности и са важен инструмент за медицинска диагностика или за наблюдение на хода на заболяването.

В настоящото проучване невролозите анализираха цереброспиналната течност от мишки, показващи характерни патологии на болестта на Алцхаймер или болестта на Паркинсон.

„Използвайки най-съвременна технология за измерване, ние успяхме да измерим повече от 600 протеина едновременно само в два микролитра цереброспинална течност – малка капка течност“, съобщава Käser.

“Открихме, че концентрацията на 25 протеина е променена и в двата миши модела в сравнение със здрави животни на същата възраст.”

За да научи за динамичните възпалителни реакции в мозъка, изследователският екип на Тюбинген вече търси възможни молекулярни биомаркери. Изображението е публично достояние

„Забележително е, че по-голямата част от тези протеини произхождат от или са свързани с микроглиални клетки“, продължава неврологът.

„На практика всички те могат да бъдат открити и в човешката гръбначно-мозъчна течност и са променени при пациенти с Алцхаймер.

Променените концентрации на протеините могат да отразяват различни етапи на активност на глиалните клетки. По този начин те имат потенциала да служат като биомаркери за различни състояния на мозъчно възпаление, казва Кесер.

„Способността да се измерват възпалителните реакции в цереброспиналната течност би била голям напредък“, обяснява съавторът Юкер.

„Това би ни позволило да разберем по-добре различните етапи на заболяването, както и да тестваме противовъзпалителни вещества в клинични изпитвания.

По този начин новите открития от лабораторията ще намерят практическо приложение в грижите за пациентите и ще бъдат добър пример за транслационни изследвания на мозъка.

За тази новина за изследване на невровъзпаления

автор: Прес офис
Източник: Университет в Тюбинген
контакт: Пресслужба – Университет в Тюбинген
Образ: Изображението е обществено достояние

Оригинално изследване: Затворен достъп.
Сигнатури на глиална активност могат да бъдат открити в протеома на CSF”От Тимо Енингер и др. PNAS

Вижте също

Това показва мъж, заобиколен от въпросителни знаци

абстрактно

Сигнатури на глиална активност могат да бъдат открити в протеома на CSF

Едноклетъчната транскриптомика разкрива специфични състояния на глиално активиране, свързани с патогенезата на невродегенеративни заболявания, като болестта на Алцхаймер и Паркинсон.

Въпреки че тези открития в крайна сметка могат да доведат до нови терапевтични възможности, малко се знае за това как тези глиални отговори се отразяват от промените в биомаркерите в телесните течности. Такива познания обаче изглеждат от решаващо значение за стратификацията на пациентите, както и за наблюдение на прогресията на заболяването и отговорите на лечението в клинични проучвания.

Тук ние се възползвахме от добре описани миши модели на β-амилоидоза и α-синуклеинопатия, за да изследваме промените в протеома на цереброспиналната течност (CSF), свързани със съответните им протеопатични лезии.

Нецеленасочената течна хроматография-масспектрометрия разкрива, че по-голямата част от протеините, които претърпяват промени, свързани с възрастта в CSF на всеки миши модел, са свързани с микроглия и астроцити.

По-конкретно, ние идентифицирахме панел от повече от 20 глиални протеини, които бяха увеличени в CSF на остарели β-амилоидни прекурсори протеин- и α-синуклеин-трансгенни мишки и до голяма степен се припокриват с по-рано описани свързани с болестта глиални гени, идентифицирани от едноклетъчни транскриптомен.

Нашите резултати също показват, че засиленото отделяне е отговорно за увеличаването на няколко от идентифицираните глиални CSF протеини, както е илюстрирано за TREM2. По-специално, по-голямата част от тези протеини могат също да бъдат количествено определени в човешката CSF и да разкрият промени в кохортите на болестта на Алцхаймер.

Констатацията, че промените в клетъчния транскриптом се превръщат в съответни промени на протеините на CSF, е от клинично значение, подкрепяйки усилията за идентифициране на течни биомаркери, които отразяват различните функционални състояния на глиалните отговори при церебрални протеопатии, като болестта на Алцхаймер и Паркинсон.

Leave a Comment