Un autre angle sur Alzheimer : les enzymes métaboliques

À l’heure actuelle, il n’existe aucun marqueur diagnostique objectif et facile à évaluer pour la maladie d’Alzheimer, ni aucune bonne option thérapeutique. Adoptant une approche agnostique, l’expert en protéomique Hanno Steen, PhD, et la neurobiologiste Judith Steen, PhD, qui partagent un laboratoire au Boston Children’s Hospital, se sont associés pour analyser les données protéomiques du liquide céphalorachidien (LCR) qui baigne le cerveau, combinant les données de 10 cohortes d’études différentes, dont la plupart avaient été publiées auparavant.

Leurs résultats, publiés dans Cell Reports Medicine, pourraient éclairer un test impartial et peut-être de nouvelles approches thérapeutiques.

Pour obtenir plus de puissance statistique, les Steens et leurs collègues ont effectué une méta-analyse d’études protéomiques antérieures sur le LCR.

« De nombreuses études de protéomique n’analysent que de très petits ensembles d’échantillons, de sorte que les résultats sont incohérents », explique Hanno Steen, qui dirige le Centre de protéomique du Boston Children’s. « Nous nous sommes dit : « Combinons les données disponibles. »

L’équipe a récupéré les données brutes de spectrométrie de masse de 170 échantillons de LCR recueillis dans sept études considérées comme suffisamment robustes pour être incluses dans l’analyse. Ils ont ensuite développé diverses étapes pour rendre les données plus comparables entre les études.

Leur analyse a produit 21 biomarqueurs qui semblaient différencier les personnes atteintes de la maladie d’Alzheimer et celles qui n’en étaient pas atteintes. L’équipe a ensuite cherché à valider ces biomarqueurs dans les données protéomiques de 494 échantillons de LCR (228 avec la maladie d’Alzheimer, 266 témoins) de trois autres études.

Ces protéines métaboliques n’ont peut-être pas été trouvées auparavant en raison de petits ensembles de données, ou peuvent avoir été rejetées comme des protéines métaboliques « ennuyeuses ».

Ce processus a éliminé certains biomarqueurs précédemment rapportés et a laissé aux Steens trois protéines importantes: les enzymes impliquées dans le métabolisme énergétique, en particulier, associées à la dégradation du glucose: fructose-bisphosphate aldolase A, chaîne L-lactate déshydrogénase B et pyruvate kinase.

À certains égards, les résultats n’étaient pas une surprise. « On sait que le métabolisme énergétique chez les patients atteints de la maladie d’Alzheimer est dérégulé et des études d’imagerie montrent que l’utilisation du glucose dans le cerveau est réduite », explique Judith Steen, qui dirige également le laboratoire de neuroprotéomique du Centre de neurobiologie F. M. Kirby.

« La combinaison de toutes les études renforce les résultats », explique Hanno Steen. « Depuis que nous examinions le LCR, nous nous attendions à plus de protéines neurologiques. Ces protéines métaboliques n’ont peut-être pas été trouvées auparavant en raison de petits ensembles de données, ou peuvent avoir été rejetées comme des protéines métaboliques « ennuyeuses ». Mais lorsque vous combinez autant d’ensembles de données, vous ne pouvez plus les ignorer.

Comme prochaine étape, les Steens veulent comparer comment ces protéines et d’autres changent chez les patients au fil du temps et voir si leur modèle et leurs résultats tiennent la route dans les échantillons de sang. Comprendre le rôle du métabolisme dans la maladie d’Alzheimer sera également essentiel aux approches thérapeutiques.

« Nous avons déjà un pipeline qui vous permet de mesurer les protéines d’intérêt dans le plasma », explique Judith Steen. « Idéalement, vous voulez tester les gens avec une piqûre d’épingle. »

Explorez le travail du Steen Laboratory

À ce jour, la recherche de traitements efficaces pour la démence n’a donné lieu qu’à des déceptions. De nombreux candidats médicaments récents ciblent le tau ...

La maladie d’Alzheimer est marquée par une perte de neurones fonctionnels dans le cerveau. Mais qu’est-ce qui cause cette perte ? Un...

Pourquoi certaines personnes sont-elles tombées gravement malades de la COVID-19 et d’autres non? En mai 2020, alors que la COVID-19 balayait le monde, Boston ...

Colleen Gagnon a senti que quelque chose n’allait pas peu de temps après la naissance de sa fille Niamh, mais a essayé de se convaincre qu’elle ...