Un estudi de la UB proposa nous biomarcadors per determinar dany neuronal en la malaltia dʻAlzheimer

D’esquerra a dreta, Virginia Plá, Neus Barranco, Fernando Aguado i Irene Sánchez. Foto: Fernando Aguado.
D’esquerra a dreta, Virginia Plá, Neus Barranco, Fernando Aguado i Irene Sánchez. Foto: Fernando Aguado.
Recerca
(10/11/2021)

LʼAlzheimer és el principal trastorn neurodegeneratiu en persones dʼedat avançada per al qual no hi ha cap tractament o prevenció eficaç. Els mètodes de diagnòstic actuals no detecten una de les alteracions més primerenques i rellevants de la malaltia: el grau de disfunció sinàptica que indica el dany neuronal. Una recerca del Grup de Comunicació Intercel·lular de la Facultat de Biologia i de lʼInstitut de Neurociències de la UB (UBNeuro), liderada pel catedràtic Fernando Aguado, ha descobert unes molècules al líquid cefalorraquidi de pacients dʼAlzheimer que poden ser un potencial biomarcador del dany a les sinapsis, lʼestructura que permet la comunicació entre les neurones.

D’esquerra a dreta, Virginia Plá, Neus Barranco, Fernando Aguado i Irene Sánchez. Foto: Fernando Aguado.
D’esquerra a dreta, Virginia Plá, Neus Barranco, Fernando Aguado i Irene Sánchez. Foto: Fernando Aguado.
Recerca
10/11/2021

LʼAlzheimer és el principal trastorn neurodegeneratiu en persones dʼedat avançada per al qual no hi ha cap tractament o prevenció eficaç. Els mètodes de diagnòstic actuals no detecten una de les alteracions més primerenques i rellevants de la malaltia: el grau de disfunció sinàptica que indica el dany neuronal. Una recerca del Grup de Comunicació Intercel·lular de la Facultat de Biologia i de lʼInstitut de Neurociències de la UB (UBNeuro), liderada pel catedràtic Fernando Aguado, ha descobert unes molècules al líquid cefalorraquidi de pacients dʼAlzheimer que poden ser un potencial biomarcador del dany a les sinapsis, lʼestructura que permet la comunicació entre les neurones.

Lʼestudi sʼha publicat a la revistaTranslational Neurodegeneration, en un article que té com a primeres autores les investigadores Neus Barranco i Virginia Plá, i en què també ha participat lʼestudiant de doctorat Irene Sánchez. Així mateix, han format part de la investigació Alberto Lleó i Daniel Alcolea, del grup de recerca en Neurobiologia de les Demències a lʼInstitut de Recerca de lʼHospital de la Santa Creu i Sant Pau - IIB Sant Pau i del Centre dʼInvestigació Biomèdica en Xarxa sobre Malalties Neurodegeneratives (CIBERNED); Isidro Ferrer, del Departament de Patologia i Terapèutica Experimental de la UB, lʼHospital de Bellvitge, lʼInstitut dʼInvestigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL) i el CIBERNED, i Reiner Fischer-Colbrie, del Departament de Farmacologia de la Universitat de Medicina dʼInnsbruck (Àustria).

Components poc estudiats de les vesícules de centre dens del cervell

Els mètodes actuals per diagnosticar lʼAlzheimer inclouen proves de deteriorament cognitiu, tècniques de neuroimatge i anàlisi del líquid cefalorraquidi. Els biomarcadors en aquest líquid sʼassocien amb la presència de plaques amiloides i cabdells neurofibril·lars, les principals marques neuropatològiques de lʼAlzheimer. Tot i això, encara no sʼhan identificat biomarcadors que evidenciïn alteracions primerenques en les sinapsis, que solen estar relacionades amb la pèrdua de memòria i cognició en els pacients amb Alzheimer. Segons Fernando Aguado, és necessari trobar aquests indicadors «per conèixer la progressió de la malaltia i per avaluar nous tractaments contra els processos neurodegeneratius que desencadena».

En aquest treball, els investigadors han analitzat diversos components moleculars de les vesícules de centre dens (dense core vesicle, DCV) de lʼescorça cerebral i el líquid cefalorraquidi de pacients dʼAlzheimer i els han comparat amb els dʼun grup control. Aquestes vesícules secreten transmissors proteics, com ara neuropèptids i factors de creixement, en resposta a lʼactivitat neuronal i tenen un paper crucial en la modulació de lʼactivitat i la plasticitat sinàptica dels circuits nerviosos. «En aquest estudi, hem analitzat la possibilitat que components secretables poc estudiats de les vesícules de centre dens del cervell poguessin estar alterats en el líquid cefalorraquidi i el teixit cortical de pacients amb Alzheimer», explica Aguado.

Correlació amb marcadors de neurodegeneració

Els resultats mostren una correlació dels nivells de dos dʼaquests components, les proteïnes PC1/3 i PC2, amb el grau de deteriorament cognitiu i amb marcadors establerts de neurodegeneració com lʼagregació patològica de proteïnes tau al cervell. «Per primer cop, hem demostrat una correlació entre els nivells dʼaquestes proteïnes i graus de deteriorament cognitiu i taupatia. Tenint en compte que PC1/3 i PC2 són produïdes només per neurones i majoritàriament secretades a les sinapsis, proposem lʼús potencial dels nivells dʼaquests components de les vesícules de centre dens al líquid cefalorraquidi com a biomarcadors complementaris que puguin ajudar a determinar el dany sinàptic i la neurodegeneració en pacients amb Alzheimer», resumeix Fernando Aguado.

Pel que fa a la possibilitat dʼaplicar aquestes troballes, lʼinvestigador assenyala que, tot i que el treball és una evidència de la implicació dʼaquestes proteïnes en la malaltia, encara cal fer més recerca perquè es pugui arribar a traslladar a la pràctica clínica.

Article de referència:

Barranco, N.; Plá, V.; Alcolea, D. et al. «Dense core vesicle markers in CSF and cortical tissues of patients with Alzheimerʼs disease». Translational Neurodegenerations, 10, 37, setembre de 2021. Doi: https://doi.org/10.1186/s40035-021-00263-0