阿尔茨海默氏症生物标志物研究提示大脑补充警告

血液中高浓度的酶PHGDH老年人可能是阿尔茨海默病的早期预警信号,并由圣地亚哥加利福尼亚大学的一项研究提供了新的证据支持这种说法。在分析大脑组织,研究人员观察到的趋势符合他们的血液样本的前期研究结果:表达水平的基因编码PHGDH高始终与阿尔茨海默病的不同阶段成年人,甚至之前的早期阶段认知症状表现。

研究结果也提示警告使用膳食补充剂含有氨基酸丝氨酸作为治疗阿尔茨海默氏症。因为PHGDH关键酶的丝氨酸的生产,增加PHGDH表达中发现老年痴呆症患者大脑中表明,丝氨酸产量的同时也增加,因此,采取额外丝氨酸可能不是有益的,研究人员警告说。

盛领导的研究人员中,加州大学圣地亚哥分校生物工程教授雅各布斯工程学院和徐陈,一个加州大学圣地亚哥分校医学院的神经科学教授,5月3日发表了他们的研究结果细胞代谢。

这项新研究基础上早期的作品钟和他的同事第一次发现PHGDH作为一个潜在的血液生物标志物对阿尔茨海默氏症。研究人员分析了老年人的血液样本,并发现PHGDH急剧增加老年痴呆症患者基因的表达情况,以及在健康个体大约两年之前就被诊断出患有这种疾病。

结果是有前途,研究者们好奇的增加是否会回到大脑。他们在新的研究中,证明的确是这样。

“这是令人兴奋的,我们之前的血液生物标志物的发现现在与大脑数据证实,”钟说。“现在我们有了强有力的证据表明,人类血液的变化我们看到直接相关在阿尔茨海默病大脑的变化。”

研究人员分析了基因数据收集从验尸的人类大脑主题在四个不同的研究群体,每一个由40到50个人50岁及以上。受试者包括老年痴呆症患者,所谓“无症状”个人(人没有认知问题,也没有一个阿尔茨海默氏症诊断,但大脑的事后分析显示老年痴呆症的早期迹象有关更改),和健康对照组。

结果显示一致的增加PHGDH表达在老年痴呆症患者和无症状的个体在所有四组与健康对照组相比。此外,表达水平更高的更先进的疾病。这一趋势也观察到在两个不同的阿尔茨海默病小鼠模型。

研究人员还比较受试者的PHGDH表达水平与他们的分数在两个不同的临床评估:痴呆量表,此测试一个人的记忆和认知能力,和Braak登台,利率阿尔茨海默病的严重程度基于大脑的病理。结果表明,更糟糕的分数,在大脑中PHGDH表达越高。

“事实上,这种基因的表达水平直接与一个人的认知能力和疾病病理学是非凡的,”钟说。“能够量化这两个复杂的测量指标与单个分子可能使阿尔茨海默病的诊断和监测进展更简单。”

针对丝氨酸

对丝氨酸补充剂,结果有影响的广告来提高记忆和认知功能。负责制作的关键球员身体PHGDH丝氨酸。一些研究人员提出,PHGDH表达减少在阿尔茨海默氏症,而提高丝氨酸摄入量可以帮助治疗和预防。临床试验已经在进行测试丝氨酸治疗老年人认知衰退。

但一直与他们的数据显示增加PHGDH表达在阿尔茨海默氏症,研究人员认为丝氨酸生产可能会增加在这个疾病,相反其他团体声称。

“任何人寻求建议或采取丝氨酸,减轻老年痴呆症症状应谨慎行事,”里卡多Calandrelli co-first作者说,他是在钟的实验室研究助理。

下一个步骤

研究人员正在研究PHGDH基因表达变化将如何影响疾病的结果。这种方法可能会导致阿尔茨海默氏症的新疗法。

位于圣地亚哥的生物技术创业公司创办的钟,称为Genemo,正致力于开发一个PHGDH血液检测阿尔茨海默病的早期检测。

参考陈:X, Calandrelli R, Girardini J, et al . PHGDH表达增加与阿尔茨海默病的病理过程和症状。细胞代谢。2022年,34 (5):651 - 653。doi:10.1016 / j.cmet.2022.02.008

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