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# Scienze della salute# Neurologia

Esplorare gli RNA circolari nella ricerca sulla malattia di Parkinson

Nuove scoperte sulle circRNA potrebbero migliorare la diagnosi e il monitoraggio del morbo di Parkinson.

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La Malattia di Parkinson (PD) è un disturbo del cervello che colpisce più di sei milioni di persone in tutto il mondo. Questo numero è destinato a raddoppiare nei prossimi anni. La PD provoca sintomi come tremori a riposo, muscoli rigidi, movimenti lenti e problemi di equilibrio. È collegata a cambiamenti specifici nel cervello, in particolare in un'area chiamata sostanza nera, dove muoiono le cellule nervose. Anche se i ricercatori sanno che sia i geni che fattori esterni possono aumentare il rischio di PD, le ragioni esatte per cui alcune persone la sviluppano e altre no sono ancora poco chiare.

Comprendere gli RNA Circolari

Gli RNA circolari (CircRNA) sono un tipo di RNA che non serve come modello per la produzione di proteine. Invece, formano un anello e sono più stabili rispetto ad altri tipi di RNA. Questi circRNA si trovano principalmente nel sistema nervoso e hanno un ruolo nella crescita e nell'invecchiamento delle cellule nervose. Anche se gli scienziati stanno ancora cercando di capire cosa fanno esattamente questi circRNA, sono state suggerite molte funzioni. Ad esempio, possono aiutare a regolare l'attività genica, interagire con le proteine e persino produrre proteine.

Negli individui con PD, i livelli di circRNA nel cervello diminuiscono rispetto a quelli sani. Studi hanno dimostrato che i circRNA variano in numero in diverse aree del cervello delle persone con PD. Nelle analisi del sangue, la ricerca ha trovato cambiamenti nei livelli di molti circRNA nelle persone con PD rispetto a quelle senza. Questo suggerisce che i circRNA potrebbero essere utili per diagnosticare la PD.

La Necessità di Biomarcatori Affidabili nella Malattia di Parkinson

Attualmente, la PD viene diagnosticata principalmente attraverso esami clinici e immagini cerebrali. I medici valutano sia i sintomi motori che non motori. Tuttavia, non ci sono test del sangue affidabili o altri marcatori molecolari che possano diagnosticare definitivamente la PD o indicare come progredirà la malattia. Poiché i circRNA sono stabili e abbondanti nel cervello, potrebbero potenzialmente essere trovati nel sangue o nel liquido spinale, soprattutto se la barriera protettiva tra cervello e sangue si rompe. Se è vero, questi circRNA potrebbero essere strumenti utili per identificare la PD.

Panoramica della Ricerca

Ricerche recenti si sono concentrate sull'analisi dei circRNA in campioni di sangue di grandi gruppi di persone con PD per vedere come differiscano da quelle sane. I due principali studi coinvolti-PDBP e PPMI-hanno raccolto una grande quantità di informazioni cliniche e genetiche. Analizzando campioni di sangue da migliaia di persone, i ricercatori sperano di identificare quali circRNA potrebbero essere legati alla PD e come potrebbero essere utilizzati per la diagnosi e il monitoraggio della progressione della malattia.

Progettazione dello Studio

I ricercatori hanno utilizzato dati degli studi PDBP e PPMI che forniscono dettagli completi sulla salute dei pazienti e sui campioni di sangue nel tempo. Guardando all'RNA del sangue degli individui con PD e confrontandolo con quelli senza, hanno cercato di identificare quali circRNA fossero meno o più comuni nei pazienti con PD. Hanno utilizzato vari metodi per garantire che i dati fossero affidabili, adattandosi a fattori come età, sesso e altre condizioni di salute.

Tipi di Partecipanti

Gli studi hanno incluso gruppi diversi di partecipanti, concentrandosi su quelli di origine europea e esaminando anche un numero minore di individui di origine africana. L'obiettivo era vedere se i risultati sui circRNA fossero coerenti tra diversi background. Lo studio PDBP ha avuto 1.177 partecipanti, mentre lo studio PPMI ha avuto 671, per un totale di quasi 1.848 partecipanti.

Elaborazione dei Dati e Controllo della Qualità

I dati grezzi dai campioni di sangue sono stati raccolti, elaborati e analizzati per identificare RNA lineari e circolari. Garantendo alta qualità e coerenza, i ricercatori hanno cercato di misurare con precisione i livelli di circRNA nei campioni. Hanno utilizzato strumenti sofisticati per valutare i dati e rimosso eventuali campioni non affidabili o con informazioni mancanti.

Trovare Differenze nei Livelli di CircRNA

Dopo un'analisi approfondita, i ricercatori hanno trovato un certo numero di circRNA che mostrano differenze significative nel sangue tra persone con PD e quelle senza. In totale, hanno identificato 192 circRNA che si sono distinti, con alcuni particolarmente degni di nota. Rispetto ai controlli, diversi circRNA erano significativamente più bassi nei pazienti con PD, indicando potenziali biomarcatori per la malattia.

Il Ruolo dei Sintomi nei Livelli di CircRNA

I ricercatori hanno anche indagato se i livelli di questi circRNA fossero legati alla gravità dei sintomi della PD. Hanno esaminato la relazione tra i livelli di circRNA e le scale di valutazione comuni per la PD, come le capacità motorie e la funzione cognitiva. I risultati hanno mostrato che alcuni circRNA correlavano con sintomi in peggioramento, suggerendo che potrebbero aiutare nel monitorare la progressione della malattia.

Monitoraggio dei Cambiamenti nel Tempo

Utilizzando un approccio longitudinale, i ricercatori miravano a capire come i livelli di circRNA cambiano con il progredire della malattia. Hanno analizzato dati su più visite per ogni partecipante. Anche se nessun circRNA ha mostrato un chiaro aumento o diminuzione nel tempo, i modelli complessivi suggerivano che i circRNA rimangono indicatori consistenti della PD.

Fattori genetici che Influenzano i Livelli di CircRNA

Lo studio ha anche esaminato come le variazioni genetiche, come specifiche mutazioni collegate alla PD, potrebbero influenzare i livelli di circRNA. Hanno scoperto che alcuni circRNA erano influenzati in modo diverso a seconda che i partecipanti avessero una PD sporadica o portassero specifiche mutazioni genetiche. Questo evidenzia la complessità della PD e la necessità di approcci personalizzati nella diagnosi e nel trattamento.

Segni Precoce della Malattia di Parkinson

Una parte importante della ricerca era vedere se i circRNA potessero indicare la PD prima che i sintomi diventassero evidenti. I ricercatori hanno esaminato individui con fattori di rischio noti, come la storia familiare o segni premonitori come disturbi del sonno. Alcuni circRNA sono stati trovati alterati anche in questi gruppi a rischio, suggerendo che potrebbero fungere da indicatori precoci per lo sviluppo della PD.

Implicazioni per la Ricerca Futura

I risultati di questo studio sottolineano la necessità di ulteriori ricerche sui circRNA come potenziali biomarcatori per la PD. La capacità di identificare individui a rischio o di monitorare la progressione della malattia potrebbe portare a migliori opzioni di trattamento e strategie di monitoraggio.

Conclusione

In generale, questa ricerca fornisce preziose intuizioni sul ruolo dei circRNA nella PD. L'identificazione di specifici circRNA che differiscono tra individui sani e quelli con PD apre nuove strade per diagnosticare e potenzialmente trattare questa complessa malattia. Man mano che i ricercatori continuano a esplorare questo campo, c'è speranza per una migliore comprensione e gestione della malattia di Parkinson in futuro.

Fonte originale

Titolo: Circulating Blood circular RNA in Parkinson Disease; a systematic study

Estratto: We aimed to identify circRNAs associated with Parkinsons disease (PD) by leveraging 1,848 participants and 1,789 circRNA from two of the largest publicly available studies with longitudinal clinical and blood transcriptomic data. To comprehensively understand changes in circRNAs we performed a cross-sectional study utilizing the last visit of each participant, and a longitudinal (mix model) analysis that included 1,166 participants with at least two time points. We identified 192 circRNAs differentially expressed in PD participants compared to healthy controls, with effects that were consistent in the mixed models, mutation carriers, and diverse ancestry. Finally, we included the 149 circRNA in a model with a ROC AUC of 0.825, showing that have the potential to aid the diagnosis of PD. Overall, we demonstrated that circRNAs play an important role in PD and can be leveraged as biomarkers.

Autori: Laura Ibanez, A. Beric, Y. Sun, S. Sanchez, C. Martin, T. Powell, J. A. Pardo, J. Sanford, J. A. Botia, C. Cruchaga

Ultimo aggiornamento: 2024-01-23 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.22.24301623

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.01.22.24301623.full.pdf

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia medrxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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