Identifican el gen instigador asociado con la enfermedad de Alzheimer

En un nuevo artículo publicado en Nature Communications, los investigadores de Mayo Clinic informan que el gen que codifica la proteína SERPINA5 puede empeorar los ovillos de la proteína tau, que son característicos de la enfermedad de Alzheimer, y avanzar en la enfermedad.

¿Qué se descubrió sobre la enfermedad de Alzheimer?

Los investigadores utilizaron muestras de tejido de 385 cerebros donados al Banco de Cerebros de Mayo Clinic, que alberga más de 9,000 muestras de tejido cerebral para el estudio de trastornos neurodegenerativos. 

Las muestras fueron de personas que fueron diagnosticadas con la enfermedad de Alzheimer y carecían de enfermedades coexistencias que se encuentran en el cerebro. Esto aseguró un enfoque en la enfermedad de Alzheimer, lo que permitió al equipo centrarse en objetivos relevantes para la enfermedad.

Estas muestras se utilizaron para clasificar el patrón de ovillos de proteínas asociados con la enfermedad de Alzheimer. Luego, el equipo utilizó la patología digital y la secuenciación de ARN para identificar la expresión génica en las muestras, lo que mide eficazmente los cambios genéticos responsables de instruir a las proteínas.

“Pudimos observar todo un espectro de enfermedades y encontrar cambios genéticos que realmente pueden influir en el hipocampo, el centro de memoria del cerebro”, dice Melissa Murray, Ph.D.,neuropatóloga traslacional de Mayo Clinic y autora principal del artículo. 

“Eso significa que podemos tener objetivos que indican por qué algunas personas tienen una preservación relativa y algunas personas tienen una exacerbación relativa de los síntomas de pérdida de memoria”.

Utilizando un algoritmo de aprendizaje automático, los autores redujeron los genes de interés de aproximadamente 50,000 a cinco. Se encontró que el candidato principal, SERPINA5,estaba fuertemente asociado con la progresión del enredo tau en el hipocampo y la corteza de las muestras. 

Los investigadores planean investigar cómo SERPINA5 interactúa con la proteína tau para desarrollar un inhibidor.

“Gran parte del enfoque de la terapéutica está en las proteínas anormales, amiloide y tau, utilizadas para definir biológicamente la enfermedad de Alzheimer”, dice el Dr. Murray. 

“Pero esperamos dar un paso atrás para buscar un nuevo socio que interactúe que en realidad pueda estar acelerando la tau o empujando la acumulación de tau más allá del punto de inflexión”.

Sobre la base de una creciente comprensión de cómo la enfermedad de Alzheimer puede afectar a las personas a diferentes edades, o las diferencias observadas entre mujeres y hombres, el equipo del estudio no limitó su investigación ajustando por edad y sexo.

El equipo recibió recientemente una subvención del estado de Florida para garantizar que los hallazgos sean ampliamente aplicables en una cohorte de enfermedad de Alzheimer etno-racialmente diversa, ya que la necesidad de más investigación para aclarar la relevancia de los cambios en la expresión génica en la vulnerabilidad del hipocampo puede ser crítica para preservar la pérdida de memoria en la enfermedad de Alzheimer. 

Pero, dice el Dr. Murray, al comenzar con el cerebro humano y terminar con él, los investigadores esperan que sus hallazgos proporcionen un nivel más profundo de comprensión que ayude a avanzar los hallazgos a los ensayos clínicos más rápido.

“Si bien tenemos evidencia directa de SERPINA5 en el contexto de la enfermedad de Alzheimer, SERPINA3 en esta misma familia de genes también se ha analizado en la enfermedad de Alzheimer y SERPINA1 en la ELA. Así que creo que se trata de la conciencia colectiva y de prestar atención a este grupo de proteínas”.

El financiamiento para este estudio fue proporcionado por el Premio Nueva Visión, el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento, la Asociación de Alzheimer, el Departamento de Salud de Florida, el programa de Investigación de la Enfermedad de Alzheimer de Ed y Ethel Moore y un regalo de David y Frances Strawn. 

Para obtener la lista completa de autores, información de divulgación y una lista completa de quienes financiaron el estudio, consulte el artículo publicado.

Vía: Melissa E. Murray, Ph.D., Laboratorio de neuropatología traslacional de Mayo Clinic.