BIOPEXAL – Biomarcadors en exosomes plasmàtics pel diagnòstic primerenc de la malaltia d’Alzheimer prodròmica
El projecte BIOPEXAL estudia el potencial dels exosomes plasmàtics com a biomarcadors no invasius, per avaluar si aquests poden ser una eina de diagnòstic precoç i mètode de detecció primari d’Alzheimer
La malaltia d’Alzheimer és la forma més comú de demència a tot el món i la seva prevalença augmenta exponencialment. Un diagnòstic diferencial a les etapes inicials de la malaltia és un dels grans reptes de la pràctica clínica habitual.
La naturalesa invasiva i l’alt cost de les tècniques actuals de diagnòstic d’Alzheimer han despertat un interès científic creixent pels biomarcadors plasmàtics i, en concret, pels exosomes plasmàtics. La naturalesa plasmàtica d’aquests biomarcadors implica que s’extreuen del plasma de la sang a través d’un simple anàlisi rutinari, sent més assequibles i no invasius que els estudis de neuroimatge, radiotraçadors PET i biomarcadors de líquid cefaloraquidi.
Exosomes: uns xivatos extracel·lulars
Els exosomes són vesícules extracel·lulars sintetitzades per la majoria de cèl·lules que juguen un paper important en la comunicació cel·lular. Això significa que transporten informació de totes les cèl·lules del cos i faciliten que aquestes cèl·lules es comuniquin entre si. Els exosomes són secretats per les cèl·lules i contenen àcids nucleics (ARN) i proteïnes específiques de la cèl·lula d’origen, reflectint no només el tipus de cèl·lula de la qual provenen sinó el seu estat actual.
Hi ha evidència científica recent que descriu que els exosomes que hi ha a la sang (exosomes plasmàtics) són capaços de reflectir les alteracions moleculars que ocorren a nivell central en les diferents etapes del desenvolupament de l’Alzheimer i, per tant, podrien servir com a biomarcadors perifèrics de la malaltia.
D’aquesta manera, analitzant el contingut dels exosomes, volem trobar un patró proteic que sigui indicatiu de diferents fases de deteriorament cognitiu i de la seva finalització o no en Alzheimer. Les diferències en el perfil de biomarcadors dels exosomes de pacients amb deteriorament cognitiu lleu que progressen a Alzheimer i els que no podrien ser clau per a un diagnòstic diferencial precoç.
Per què hem dissenyat el projecte BIOPEXAL?
El projecte BIOPEXAL té dos objectius principals:
- Avaluar el potencial dels exosomes plasmàtics com a eina de diagnòstic primerenc i monitorització de l’Alzheimer.
- Avaluar el potencial dels exosomes plasmàtics com a eina de propagació dels segells patològics de l’Alzheimer.
Perfil de biomarcadors dels exosomes plasmàtics
La primera fase del projecte es duu a terme a Ace Alzheimer Center Barcelona i se centra en l’estudi del contingut proteic dels exosomes plasmàtics de pacients en diferents fases de la malaltia (pacients amb queixes subjectives de memòria, amb deteriorament cognitiu lleu i amb demència causada per l’Alzheimer).
El procediment consisteix a, a partir de mostres de sang d’aquests pacients, extreure els exosomes del plasma i mesurar les concentracions de 184 proteïnes involucrades en la malaltia d’Alzheimer i relacionades amb la inflamació i els processos neurodegeneratius. Amb això es vol avaluar si hi ha un patró de biomarcadors en exosomes plasmàtics que permeti identificar abans aquells pacients amb deteriorament cognitiu lleu que progressen a demència i els que no.
Potencial de propagació dels segells patològics de l’Alzheimer
La segona fase de l’estudi es duu a terme als laboratoris de la UB i estudia el paper dels exososmes plasmàtics en la propagació de les molècules alterades a la malaltia d’Alzheimer a tot el cervell.
El procediment consisteix a aïllar exosomes plasmàtics de pacients amb Alzheimer i incubar-los en models in vitro i in vivo. Amb això es vol determinar la influència de l’exposició a exosomes de diferents fenotips del desenvolupament de la malaltia als mecanismes moleculars de les cèl·lules i avaluar les subseqüents alteracions cognitives i de memòria.
Rellevància del projecte BIOPEXAL
- Investigació científica i terapèutica: BIOPEXAL tindrà un gran impacte en la cerca de noves estratègies de diagnòstic basades en la identificació primerenca de desenvolupament de demència, així com en l’estandardització de protocols per a intervencions preventives. Aquest projecte té el potencial de donar llum al camp del pronòstic d’Alzheimer, el diagnòstic precoç i el tractament personalitzat.
- Impacte socioeconòmic: nous biomarcadors plasmàtics permetran oferir un diagnòstic més rentable, prendre decisions mèdiques més ben informades i millorar els resultats terapèutics gràcies al diagnòstic precoç i al tractament personalitzat. El seu interès recau en que són econòmicament assequibles, no invasius pel pacient, i de fàcil obtenció a qualsevol centre d’atenció primària. Per tant, ajuden a reduir la càrrega del sistema sanitari i augmenten la productivitat econòmica.