Vendredi 16 août 2013.- Des chercheurs espagnols ont identifié ce qui pourrait être le premier biomarqueur associé au risque de développer la maladie d'Alzheimer (MA). Les résultats de l'étude, publiés dans les Annals of Neurology, suggèrent que ce potentiel de biomarqueur est présent dans le liquide céphalorachidien (LCR) au moins une décennie avant les premiers signes de démence.
«Si nos premiers résultats peuvent être reproduits par d'autres laboratoires, ils changeront notre façon de penser actuellement sur les causes de la maladie d'Alzheimer», explique le Dr Ramón Trullas, professeur de recherche au Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC). ) à l'Institut de recherche biomédicale de Barcelone et auteur principal de l'étude. Selon lui, cette découverte pourrait permettre la recherche de traitements plus efficaces en phase préclinique.
Actuellement, la seule façon de diagnostiquer avec précision la maladie est l'analyse neuropathologique post-mortem. La relation entre les biomarqueurs connus et la maladie n'est pas claire, il est donc presque impossible de diagnostiquer les stades précliniques avec une réelle certitude.
Les chercheurs du CSIC montrent dans leurs travaux que la diminution de la teneur en ADN mitochondrial (ADNmt) dans le LCR peut être un indicateur préclinique de la maladie d'Alzheimer; et d'autre part, qu'il peut y avoir une relation causale directe. L'hypothèse est que la diminution des niveaux d'ADN mitochondrial dans le LCR reflète la diminution de la capacité des mitochondries à nourrir les neurones cérébraux, ce qui provoque leur mort.
La diminution de la concentration d'ADNmt précède l'émergence de biomarqueurs biochimiques bien connus d'Alzheimer (protéines bêta-amyloïdes 1-42, T-tau et p-tau), suggérant que le processus physiopathologique de la maladie d'Alzheimer Il commence plus tôt que prévu et son épuisement en ADNmt pourrait être l'un des premiers prédicteurs de la maladie.
En plus de permettre une enquête sur la possible relation causale de l'ADNmt et la progression de la maladie d'Alzheimer, l'utilisation de l'ADNmt comme indice de la maladie d'Alzheimer préclinique offre un avantage important par rapport aux marqueurs biochimiques précédents: la détection de ce nouveau biomarqueur d'acide nucléique Il lui manque les difficultés techniques liées à la détection des protéines. L'ADNmt peut être facilement quantifié par PCR quantitative ou en temps réel (qPCR) ou «Doplet Digital PCR» (ddPCR).
Avant cette étude, les chercheurs n'avaient pas signalé que les cellules libres circulant dans l'ADNmt pouvaient être détectées dans le LCR humain. Cependant, avec cette étude, l'équipe du Dr Trullas a été en mesure de détecter et de reproduire l'ADNmt quantitativement en utilisant qPCR, soigneusement optimisé en respectant les directives du MIQE.
Pour valider leurs résultats avec qPCR, les scientifiques ont utilisé le système de PCR numérique QX100 Droplet de Bio-Rad Laboratories. Contrairement aux tests qPCR, le système QX100 fournit une quantification absolue des molécules cibles d'ADN sans avoir besoin d'une courbe standard. Un facteur important pour l'analyse du LCR était que le système «Doplet Digital PCR» ne nécessite pas de purification de l'échantillon pour éliminer les inhibiteurs de PCR, comme cela est nécessaire pour les tests qPCR.
"Doplet Digital PCR 'nous a permis de valider les mesures initiales de qPCR, car il fournit une quantification absolue au niveau d'une seule molécule sans s'appuyer sur une courbe standard", explique Trullas. "Alors que la technologie devient plus largement adoptée, nous prévoyons que le ddPCR sera l'avenir de la détection d'ADN mitochondrial dans le liquide céphalorachidien", ajoute-t-il.
Le Dr Trullas espère que d'autres laboratoires et hôpitaux reproduiront avec succès les résultats des recherches de son groupe, ce qui confirmerait que des niveaux réduits d'ADNmt devraient être étudiés comme une cause possible de la maladie d'Alzheimer. En trouvant un moyen de bloquer cette dégénérescence, les médecins peuvent être en mesure de diagnostiquer et de traiter la maladie d'Alzheimer avant l'apparition des symptômes.
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«Si nos premiers résultats peuvent être reproduits par d'autres laboratoires, ils changeront notre façon de penser actuellement sur les causes de la maladie d'Alzheimer», explique le Dr Ramón Trullas, professeur de recherche au Conseil supérieur de la recherche scientifique (CSIC). ) à l'Institut de recherche biomédicale de Barcelone et auteur principal de l'étude. Selon lui, cette découverte pourrait permettre la recherche de traitements plus efficaces en phase préclinique.
Actuellement, la seule façon de diagnostiquer avec précision la maladie est l'analyse neuropathologique post-mortem. La relation entre les biomarqueurs connus et la maladie n'est pas claire, il est donc presque impossible de diagnostiquer les stades précliniques avec une réelle certitude.
Les chercheurs du CSIC montrent dans leurs travaux que la diminution de la teneur en ADN mitochondrial (ADNmt) dans le LCR peut être un indicateur préclinique de la maladie d'Alzheimer; et d'autre part, qu'il peut y avoir une relation causale directe. L'hypothèse est que la diminution des niveaux d'ADN mitochondrial dans le LCR reflète la diminution de la capacité des mitochondries à nourrir les neurones cérébraux, ce qui provoque leur mort.
La diminution de la concentration d'ADNmt précède l'émergence de biomarqueurs biochimiques bien connus d'Alzheimer (protéines bêta-amyloïdes 1-42, T-tau et p-tau), suggérant que le processus physiopathologique de la maladie d'Alzheimer Il commence plus tôt que prévu et son épuisement en ADNmt pourrait être l'un des premiers prédicteurs de la maladie.
En plus de permettre une enquête sur la possible relation causale de l'ADNmt et la progression de la maladie d'Alzheimer, l'utilisation de l'ADNmt comme indice de la maladie d'Alzheimer préclinique offre un avantage important par rapport aux marqueurs biochimiques précédents: la détection de ce nouveau biomarqueur d'acide nucléique Il lui manque les difficultés techniques liées à la détection des protéines. L'ADNmt peut être facilement quantifié par PCR quantitative ou en temps réel (qPCR) ou «Doplet Digital PCR» (ddPCR).
Avant cette étude, les chercheurs n'avaient pas signalé que les cellules libres circulant dans l'ADNmt pouvaient être détectées dans le LCR humain. Cependant, avec cette étude, l'équipe du Dr Trullas a été en mesure de détecter et de reproduire l'ADNmt quantitativement en utilisant qPCR, soigneusement optimisé en respectant les directives du MIQE.
Quantification absolue des molécules cibles
Pour valider leurs résultats avec qPCR, les scientifiques ont utilisé le système de PCR numérique QX100 Droplet de Bio-Rad Laboratories. Contrairement aux tests qPCR, le système QX100 fournit une quantification absolue des molécules cibles d'ADN sans avoir besoin d'une courbe standard. Un facteur important pour l'analyse du LCR était que le système «Doplet Digital PCR» ne nécessite pas de purification de l'échantillon pour éliminer les inhibiteurs de PCR, comme cela est nécessaire pour les tests qPCR.
"Doplet Digital PCR 'nous a permis de valider les mesures initiales de qPCR, car il fournit une quantification absolue au niveau d'une seule molécule sans s'appuyer sur une courbe standard", explique Trullas. "Alors que la technologie devient plus largement adoptée, nous prévoyons que le ddPCR sera l'avenir de la détection d'ADN mitochondrial dans le liquide céphalorachidien", ajoute-t-il.
Le Dr Trullas espère que d'autres laboratoires et hôpitaux reproduiront avec succès les résultats des recherches de son groupe, ce qui confirmerait que des niveaux réduits d'ADNmt devraient être étudiés comme une cause possible de la maladie d'Alzheimer. En trouvant un moyen de bloquer cette dégénérescence, les médecins peuvent être en mesure de diagnostiquer et de traiter la maladie d'Alzheimer avant l'apparition des symptômes.
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