Nouvelles idées sur les biomarqueurs de la maladie d'Alzheimer
Une étude révèle un nouveau rapport de protéines lié au déclin cognitif dans la maladie d'Alzheimer.
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Table des matières
La maladie d'Alzheimer (MA) est un truc qui touche le cerveau et qui est souvent trouvé chez les personnes âgées. Ça amène une chute progressive des capacités mentales et on le repère souvent par l'accumulation de certaines protéines dans le cerveau. Les gens avec Alzheimer peuvent montrer des changements dans leur pensée et leur mémoire, et ça peut beaucoup varier d'une personne à l'autre. Certains remarquent des symptômes dans la quarantaine ou la cinquantaine, tandis que d'autres ne montrent aucun signe avant d'être beaucoup plus vieux.
Le passage de signes précoces de perte de mémoire, souvent appelé trouble cognitif léger (TCL), à l'Alzheimer à part entière peut prendre des années, parfois même des décennies. Bien que les chercheurs aient développé des méthodes pour mesurer certaines protéines dans le cerveau et le liquide céphalorachidien liées à l'Alzheimer, ces indicateurs n'expliquent pas complètement pourquoi certaines personnes rencontrent des problèmes cognitifs sérieux alors que d'autres non.
De plus, beaucoup de personnes âgées qui montrent des preuves de protéines liées à Alzheimer dans leur cerveau ne présentent aucune baisse cognitive. Ça a poussé les scientifiques à examiner d'autres facteurs qui pourraient contribuer à la résilience ou au déclin cognitif.
Biomarqueurs et Leur Importance
LesUn nouveau cadre appelé "A/T/N" a été proposé pour aider à classer les biomarqueurs de l'Alzheimer. Ce cadre inclut trois catégories : A pour l'amyloïde-bêta, T pour les protéines tau, et N pour la Neurodégénérescence. Ces biomarqueurs sont essentiels car ils aident à diagnostiquer l’Alzheimer et à comprendre son évolution.
Les tests courants pour mesurer ces biomarqueurs comprennent la vérification du liquide autour de la colonne vertébrale et la réalisation de scans cérébraux. Cependant, ces tests expliquent encore seulement une partie du déclin cognitif observé chez les patients Alzheimer. Cela suggère qu'il pourrait y avoir d'autres facteurs importants contribuant à l'incapacité cognitive qui ne sont pas pris en compte par les biomarqueurs connus.
L'Étude de Recherche
Dans une recherche récente, des scientifiques ont collecté et analysé des échantillons de liquide de plus de 3 400 individus issus de diverses études liées à l'Alzheimer. L'objectif était d'identifier de nouvelles protéines dans ces échantillons qui pourraient aider à expliquer les variations dans l'incapacité cognitive.
L'étude a intégré différents types de données, y compris l'imagerie cérébrale et des détails sur la santé et le bagage génétique des participants. Cette approche complète visait à trouver un nouvel indicateur qui pourrait aider à expliquer le déclin cognitif indépendamment des marqueurs traditionnels de l'Alzheimer.
Le Nouveau Biomarqueur : Le Rapport YWHAG:NPTX2
Grâce à leurs recherches, les scientifiques ont découvert un rapport spécifique de protéines appelé YWHAG:NPTX2 qui pourrait expliquer une bonne partie des problèmes cognitifs au-delà des marqueurs traditionnels de l'Alzheimer. Ils ont trouvé que ce rapport de protéines corrélait bien avec le déclin cognitif, offrant une image plus claire de ce qui se passe dans les cerveaux des personnes affectées.
Changements de Protéines dans l'Alzheimer
L'étude a révélé que certaines protéines impliquées dans les connexions nerveuses, surtout aux synapses, étaient significativement modifiées chez les personnes montrant un déclin cognitif. Ces protéines sont cruciales pour maintenir le fonctionnement du cerveau et la communication entre les cellules nerveuses.
Parmi les protéines mesurées, YWHAG était plus abondante dans les cas avec déclin cognitif, tandis que les niveaux de NPTX2 étaient plus bas. Cela a conduit les chercheurs à proposer que le rapport de ces protéines pourrait servir de nouveau marqueur de l’état cognitif chez les patients Alzheimer.
Différences dans les Niveaux de Protéines
Fait intéressant, bien que de nombreuses protéines aient montré des changements directement liés au déclin cognitif, certaines n'étaient que faiblement corrélées avec les marqueurs principaux de l'Alzheimer. Cela a suggéré que les changements observés pourraient être dus à différents mécanismes affectant la fonction cognitive dans l'Alzheimer.
En particulier, l'étude a mis en évidence deux protéines : YWHAG, qui augmentait avec le déclin cognitif, et NPTX2, qui diminuait. L'équilibre entre ces deux protéines pourrait donner des indications sur la santé globale des connexions neuronales dans le cerveau, reflétant la résilience ou le déclin cognitif.
Vieillissement et Changements Cognitifs
Les chercheurs ont aussi examiné comment le rapport YWHAG:NPTX2 change avec l'âge. Ils ont découvert que ce rapport augmente non seulement chez les personnes âgées mais aussi dans le cadre du processus de vieillissement normal. Cette augmentation pourrait signaler le début d'un déclin cognitif, même avant l'apparition de symptômes significatifs.
Parmi les individus qui sont génétiquement prédisposés à l'Alzheimer, le rapport YWHAG:NPTX2 augmentait plus rapidement avec l'âge par rapport à ceux qui n'ont pas de tels risques génétiques. Cela suggère que surveiller ce rapport de protéines pourrait aider à prédire qui pourrait développer l'Alzheimer à l'avenir.
Prédiction du Déclin Cognitif
Une des découvertes majeures de la recherche était que le rapport YWHAG:NPTX2 pourrait aider à prévoir le déclin cognitif chez les individus, même lorsque les marqueurs traditionnels de l'Alzheimer n'indiquaient pas de forte incapacité. En fait, ceux avec des niveaux plus élevés de ce rapport protéique avaient un risque beaucoup plus grand de connaître un déclin cognitif au fil du temps.
D'autres analyses ont indiqué que le rapport YWHAG:NPTX2 pouvait distinguer les individus cognitivement normaux de ceux qui ne l'étaient pas, même en présence d'autres biomarqueurs de l'Alzheimer. Cela suggère que cela pourrait fournir des infos précieuses qui pourraient être utilisées dans des contextes cliniques pour évaluer le risque d'un individu ou suivre son état.
Implications Cliniques
Les résultats de cette recherche ont des implications importantes pour le diagnostic et le suivi de la maladie d'Alzheimer. En intégrant le rapport YWHAG:NPTX2 dans la pratique clinique, les soignants pourraient obtenir de meilleures informations sur la santé cognitive d'un patient et ajuster les plans de traitement en conséquence.
De plus, les chercheurs cherchent aussi à développer un test sanguin qui pourrait mesurer ce rapport protéique, rendant plus facile le suivi du déclin cognitif sans avoir besoin de procédures invasives comme les ponctions lombaires. Cela pourrait changer significativement la manière dont l'Alzheimer est diagnostiqué et traité, menant à de meilleures issues pour les patients.
Avancer
Dans l'ensemble, l'étude souligne la complexité de la maladie d'Alzheimer et la nécessité d'approches plus complètes pour comprendre son évolution. L'identification du rapport YWHAG:NPTX2 comme un biomarqueur potentiel ouvre de nouvelles avenues pour la recherche et le traitement.
Ça met aussi en avant l'importance de continuer à explorer les mécanismes biologiques sous-jacents à l'incapacité cognitive dans l'Alzheimer. Cela peut mener à des thérapies ciblées qui non seulement traitent les symptômes de l'Alzheimer mais travaillent aussi à renforcer la résilience cognitive chez ceux à risque.
En conclusion, à mesure que la recherche progresse, il pourrait devenir possible de prédire, suivre et potentiellement même prévenir le déclin cognitif lié à l'Alzheimer, apportant de l'espoir à des millions de personnes touchées par cette maladie débilitante. En se concentrant sur la santé des synapses et les relations entre diverses protéines, la science se rapproche de la découverte de traitements efficaces et de l'amélioration de la qualité de vie pour ceux confrontés à l'Alzheimer.
Titre: Synapse protein signatures in cerebrospinal fluid and plasma predict cognitive maintenance versus decline in Alzheimers disease
Résumé: Rates of cognitive decline in Alzheimers disease (AD) are extremely heterogeneous, with ages of symptom onset ranging from age 40-100 years and conversion from mild cognitive impairment to AD dementia taking 2-20 years. Development of biomarkers for amyloid-beta (A{beta}) and tau protein aggregates, the hallmark pathologies of AD, have improved patient monitoring/stratification and drug development, but they still only explain 20-40% of the variance in cognitive impairment (CI) in AD. To discover additional molecular drivers and biomarkers of AD dementia, we perform cerebrospinal fluid (CSF) proteomics on 3,416 individuals from six deeply phenotyped prospective AD case-control cohorts. We identify synapse proteins as the strongest correlates of CI, independent of A{beta} and tau. Using machine learning we derive the CSF YWHAG:NPTX2 synapse protein ratio, a robust correlate of CI, which explains 27% of the variance in CI beyond CSF PTau181:A{beta}42, 10% beyond tau PET, and 50% beyond CSF NfL in A{beta} positive individuals. We find YWHAG:NPTX2 also increases with normal aging as early as age 20 and increases at a faster rate in APOE4 carriers and autosomal dominant-AD mutation carriers. Most notably, YWHAG:NPTX2+ individuals (top 25th percentile) are 15-times (HR=15.4 [10.6-22.2]) more likely to experience cognitive decline over 15 years compared to YWHAG:NPTX2- individuals (bottom 25th percentile), and this rises to 19-times (HR=18.9 [10.83-32.9]) with additional stratification by A{beta} and phosphorylated tau status. Lastly, we perform plasma proteomics on 4,245 individuals to develop a plasma-based signature of CI which partly recapitulates CSF YWHAG:NPTX2. Overall, our findings underscore CSF YWHAG:NPTX2 and the corresponding plasma signature as robust prognostic biomarkers for AD onset and progression beyond gold-standard biomarkers of A{beta}, tau, and neurodegeneration and implicate synapse dysfunction as a core driver of AD dementia.
Auteurs: Tony Wyss-Coray, H. S.-H. Oh, D. Y. Urey, L. Karlsson, Z. Zhu, Y. Shen, A. Farinas, J. Timsina, I. H. Guldner, N. Morshed, C. Yang, D. Western, M. Ali, Y. Le Guen, A. Trelle, S.-K. Herukka, T. Rauramaa, M. Hiltunen, A. Lipponen, A. J. Luikku, K. L. Poston, E. Mormino, A. D. Wagner, E. N. Wilson, D. Channappa, V. Leinonen, B. Stevens, A. J. Ehrenberg, H. Zetterberg, D. A. Bennett, N. Franzmeier, O. Hansson, C. Cruchaga
Dernière mise à jour: 2024-07-23 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.22.604680
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.22.604680.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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