Protein-gen-Interaktionen beteiligt, die bei der Alzheimer-Krankheit

Unter den verwirrenden Herausforderungen der Diagnose und Behandlung der Alzheimer-Krankheit (AD) ist die Tatsache, dass bei Patienten mit asymptomatischer und symptomatischer Versionen von der degenerativen Erkrankung können ähnliche neuropathologische Belastungen aber Erfahrungen deutlich unterschiedlichen raten von kognitiven Fähigkeiten.

In einer neuen Studie, veröffentlicht 23. Juli 2019 in Cell Reports, ein team von Forschern an der University of California San Diego School of Medicine, verwendet der Transkriptom – — die Summe aller messenger-RNA (mRNA) – Moleküle, ausgedrückt von den Genen — vergleichen 414 Studienteilnehmer mit klinisch diagnostiziert und neuropathologically bestätigt AD mit einer Gleichaltrigen nicht-dementen Kontrollgruppe aus einer community-basierten neuropathologischen Studie.

Ihre Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Integration von protein-Interaktionen mit gen-Störungen erzeugen kann, die einen umfassenden Rahmen für die Charakterisierung von Veränderungen in dem molekularen Netzwerk im Bereich der AD.

Während familiäre AD hat eine starke genetische Faktor, die Ursachen der sporadischen AD (die häufigste form) sind vielfältig und nicht vollständig bekannt. Primäre Risikofaktoren sind Alter, Geschlecht und Familiengeschichte, aber auch eine Vielzahl von biologischen, psychologischen und sozialen Faktoren.

Viel Forschung konzentriert sich auf zwei zentrale Elemente der AD-Pathologie — die Ansammlung von amyloid-protein-plaques sowie abnorme neurofibrilläre tau-protein-Verwicklungen im Gehirn, die gedacht werden, um die Ursache Dysfunktion und Tod von Neuronen. Aber immer mehr Wissenschaftler erkennen die Relevanz und die Bedeutung anderer Faktoren, wie z.B. Entzündungen, Durchblutungsstörungen und Gehirn-Atrophie, die alle das „korrelieren mit klinischen Symptomen der kognitiven Rückgang und führten zu Veränderungen in der diagnostischen Kriterien in den letzten zehn Jahren,“ schrieb die Autoren.

Die neue Studie kombinierte Analyse von gen-Störungen und die protein-Interaktionen, sagte senior-Autor Robert Rissman, PhD, professor für Neurowissenschaften an der UC San Diego School of Medicine, Direktor der Biomarker-Core für die Alzheimer ’s Disease Cooperative Study (ADCS) und Direktor der Neuropathologie am Gehirn Bank und Biomarker-Kerne für die UC San Diego-Shiley-Marcos Alzheimer‘ s Disease Research Center, die letztlich identifiziert funktionell unterschiedliche composite-Cluster von Genen enthüllt umfangreiche änderungen in der expression levels in AD. Diese Cluster weitgehend entsprach der synaptischen übertragung, Stoffwechsel, Zellzyklus, das überleben der Zellen und der Immunantwort — alle kritischen Aspekte, die bei der AD-Pathologie.

„Eines der großen Probleme in der AD-Forschung ist die Identifizierung von Patienten mit Risiko zur richtigen Zeit“, sagt Rissman. „Das Verständnis der gen-Netzwerke, die sich ändern können in speziellen Patientengruppen kann die Optimierung von klinischen Studien Rekrutierung Bemühungen und Kosten zu reduzieren und Zeit zu registrieren versuche. Mit dem Bereich Rücken mehr und mehr in Richtung pre-symptomatischen Erkrankungen, die wir brauchen, um zu erweitern unser Verständnis der molekularen Mechanismen zugrunde liegen, dass die gesamte Krankheit-Spektrum.“

Co-Autoren sind: Saranya Canchi, UC San Diego und Veterans Affairs San Diego Healthcare System; Balaji Raao, Deborah Masliah, Sara Brin Rosenthal, Roman Sasik und Kathleen M. Fisch, alle an der UC San Diego; Philip L. De Jager, Der Columbia University Medical Center; und David A. Bennett, Rush University Medical Center.