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Identificati biomarcatori utili alla medicina di precisione per l'Alzheimer
Nuove scoperte dell'Università dell'Arizona indicano che il genotipo ApoE4 guida i cambiamenti metabolici, indipendentemente dal sesso del paziente.
Uno studio eseguito all'Università dell'Arizona ha scoperto che un genotipo specifico del gene ApoE, meglio noto come il gene dell'Alzheimer, è in grado di influenzare significativamente i cambiamenti metabolici e di annullare le differenze specifiche del genere tra uomini e donne con morbo di Alzheimer (MA).
La scoperta può fornire informazioni cruciali per la medicina personalizzata relativa al MA ad esordio tardivo, una malattia neurodegenerativa complessa caratterizzata da molteplici stadi progressivi che comprendono il declino cognitivo.
"Uno dei risultati più interessanti del nostro studio è l'identificazione di guide cruciali dei percorsi metabolici che discriminano tra il MA e gli individui cognitivamente normali quando i gruppi di pazienti sono separati per genere e genotipo ApoE", ha affermato Rui Chang PhD, del Center for Innovation in Brain Science dell'Università dell'Arizona e primo autore dello studio pubblicato su Alzheimer's and Dementia. "Questi obiettivi metabolici specifici del paziente faranno luce sulla scoperta di terapie di precisione per i pazienti di MA, una cosa mai fatta dagli studi precedenti".
Il gene ApoE è coinvolto nella creazione di una proteina che aiuta a trasportare il colesterolo e altri tipi di grassi nel flusso sanguigno. Esistono diversi genotipi dell'ApoE costituiti da varianti geniche specifiche ereditate dall'individuo. Il genotipo ApoEe4 è stato identificato come fattore di rischio per il MA.
Il dott. Chang e il team di ricerca hanno integrato un modello di rete metabolica con approcci avanzati di apprendimento automatico per eseguire un'analisi computazionale su 1.517 campioni di siero forniti dall'Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative.
All'inizio hanno identificato le firme metaboliche comuni del MA ad esordio tardivo. Successivamente, hanno separato la rete in gruppi per genere (per identificare i cambiamenti metabolici specifici del sesso) e per genotipo (per identificare altre firme metaboliche influenzate dal genotipo ApoEe4).
Infine, hanno stratificato i pazienti per intersezione tra sesso e stato ApoEe4 insieme, e hanno scoperto che il genotipo ApoEe4 era in grado di influenzare significativamente i cambiamenti metabolici, superando le differenze specifiche del sesso tra maschi e femmine.
Inoltre, hanno identificato gruppi di biomarcatori metabolici basati sul siero che sono predittivi dello stato della malattia e associati alla funzione cognitiva clinica per ciascuno degli otto sottogruppi di pazienti stratificati per sesso e/o stato ApoEe4.
Questi nuovi gruppi metabolici specifici del paziente identificano le principali guide metaboliche del MA ad esordio tardivo che potrebbero essere valutate come obiettivi terapeutici. I risultati hanno il potenziale di accelerare notevolmente lo sviluppo di farmaci per il MA, fornendo al contempo misure di esito per gli studi clinici.
"La ricerca del dott. Chang è un passo iniziale ma cruciale verso lo sviluppo della medicina personalizzata e di precisione per il MA", ha affermato Roberta Diaz Brinton PhD, prof.ssa di farmacologia e direttrice del Center for Innovation in Brain Science. "Questo studio fornisce una strategia operativa per raggiungere questo obiettivo integrando valutazioni cognitive cliniche, profilazione metabolica e un modello di rete computazionale per identificare terapie mirate per i pazienti".
Fonte: University of Arizona (> English) - Traduzione di Franco Pellizzari.
Riferimenti: Rui Chang, ...[+14], Rima Kaddurah-Daouk. Predictive metabolic networks reveal sex- and APOE genotype-specific metabolic signatures and drivers for precision medicine in Alzheimer's disease. Alzheimer's & Dementia, 28 Apr 2022, DOI
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