Un estudio revela que los exosomas son marcadores sustitutos de las alteraciones metabólicas del cerebro en la enfermedad de Alzheimer
Un estudio revela que los exosomas son marcadores sustitutos de las alteraciones metabólicas del cerebro en la enfermedad de Alzheimer
La enfermedad de Alzheimer, el trastorno neurodegenerativo más común, está profundamente vinculada a cambios metabólicos clave para su desarrollo y progresión.
Un estudio publicado en el Journal of Extracellular Vesicles analiza los perfiles metabólicos del tejido cerebral y de las vesículas extracelulares obtenidas de estos tejidos en pacientes con Alzheimer, revelando nuevos métodos para estudiar los mecanismos metabólicos involucrados en la enfermedad.
Esta investigación aporta nuevos conocimientos sobre los procesos metabólicos subyacentes al Alzheimer, identificando posibles biomarcadores y allanando el camino para el desarrollo de herramientas diagnósticas y terapéuticas más eficaces.
Un equipo de investigadores e investigadoras de CIC bioGUNE, miembro de BRTA, liderado por el Profesor de Investigación Ikerbasque Juan Manuel Falcón, en colaboración con CIBERehd, BIOEF y los Hospitales de Cruces y Txagorritxu, ha publicado hallazgos innovadores en el Journal of Extracellular Vesicles. El estudio investiga los perfiles metabólicos del tejido cerebral y de las vesículas extracelulares derivadas del cerebro de pacientes con Alzheimer, ofreciendo nuevas perspectivas sobre las alteraciones metabólicas involucradas en esta patología.
La investigación revela alteraciones significativas en vías metabólicas clave, como la biosíntesis de fenilalanina, tirosina y triptófano, que pueden estar afectadas en la enfermedad de Alzheimer. Además, los investigadores identificaron diferencias en los niveles de ciertos metabolitos entre pacientes con Alzheimer y personas sanas, lo que sugiere su posible valor diagnóstico y terapéutico.
Para llevar a cabo el estudio, los científicos optimizaron el aislamiento de exosomas a partir de tejido cerebral humano y utilizaron un enfoque de metabolómica no dirigida, que permite un análisis exhaustivo de los metabolitos en una muestra biológica sin objetivos específicos. Este método se aplicó tanto al tejido cerebral como a los exosomas derivados de dichos tejidos, lo que permitió detectar diferencias significativas entre los grupos estudiados. Mediante análisis estadísticos avanzados, se identificaron los metabolitos más relevantes para distinguir entre pacientes y controles, reforzando su papel como potenciales biomarcadores.
Las vesículas extracelulares desempeñan un papel crucial en la regulación de procesos fisiopatológicos y proporcionan información sobre las células de origen de manera no invasiva. En este contexto, el análisis metabolómico de estas vesículas ofrece un enfoque innovador para comprender los procesos metabólicos implicados en la enfermedad de Alzheimer, destacando su potencial como herramienta para detectar y estudiar la enfermedad.
Este estudio es el primero en aplicar metabolómica no dirigida para analizar el metaboloma polar tanto en el tejido cerebral como en las vesículas extracelulares derivadas del cerebro de pacientes con Alzheimer. Los hallazgos subrayan la importancia de estudiar las vesículas extracelulares para comprender mejor las alteraciones metabólicas asociadas con la enfermedad y su correlación con el tejido cerebral.
"Este trabajo colaborativo establece un método para obtener exosomas a partir de tejido cerebral humano y resalta que las vesículas extracelulares en el sistema nervioso central pueden ser un recurso clave para comprender el metabolismo de las enfermedades neurodegenerativas", afirma el Prof. Juan Manuel Falcón.
La investigación se llevó a cabo en colaboración con diversas instituciones, entre ellas la Fundación CITA-Alzheimer, el Instituto de Biomedicina, Bioaraba, y varios hospitales y universidades del País Vasco, así como CIBERehd y la Fundación Vasca para la Ciencia Ikerbasque. El proyecto recibió apoyo financiero de la Alzheimer’s Association a través de la subvención AARG-NTF-22-968911 y de la Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) mediante la subvención 471840646.
Este importante avance destaca el compromiso de CIC bioGUNE con la investigación en Alzheimer, proporcionando nuevas herramientas y conocimientos que podrían contribuir al desarrollo de estrategias diagnósticas y terapéuticas más efectivas.
Referencia: Patricia Hernandez, Elisabeth Rackles, Oihane E. Alboniga, Pablo Martínez-Lage, Emma N. Camacho, Arantza Onaindia, Manuel Fernandez, Ana Talamillo, Juan M. Falcon-Perez. Metabolic Profiling of Brain Tissue and Brain-Derived Extracellular Vesicles in Alzheimer’s Disease. Journal of Extracellular Vesicles. DOI: 10.1002/jev2.70043.
Imagen generada por IA, utilizando DALLE. Descifrar el papel de los exosomas en las alteraciones metabólicas que ocurren en la enfermedad de Alzheimer ofrecerá nuevas herramientas de diagnóstico y terapias.
Sobre CIC bioGUNE
El Centro de Investigación Cooperativa en Biociencias (CIC bioGUNE), miembro de la Alianza Vasca de Investigación y Tecnología (BRTA), ubicado en el Parque Tecnológico de Bizkaia, es una organización de investigación biomédica que lleva a cabo investigaciones de vanguardia en la interfaz entre la biología estructural, molecular y celular, con un enfoque particular en la generación de conocimiento sobre las bases moleculares de las enfermedades, para su uso en el desarrollo de nuevos métodos diagnósticos y terapias avanzadas.
Sobre Ikerbasque
Ikerbasque - Fundación Vasca para la Ciencia - es el resultado de una iniciativa del Departamento de Educación del Gobierno Vasco que tiene como objetivo reforzar el compromiso con la investigación científica atrayendo, recuperando y consolidando investigadores excelentes de todo el mundo. Actualmente, es una organización consolidada que cuenta con 290 investigadores, que desarrollan su trabajo en todos los campos del conocimiento.
Sobre BRTA
BRTA es una alianza de 4 centros de investigación colaborativa (CIC bioGUNE, CIC nanoGUNE, CIC biomaGUNE y CIC energiGUNE) y 13 centros tecnológicos (Azterlan, Azti, Ceit, Cidetec, Gaiker, Ideko, Ikerlan, Leartiker, Lortek, Neiker, Tecnalia, Tekniker y Vicomtech) con el objetivo principal de desarrollar soluciones tecnológicas avanzadas para el tejido empresarial vasco.
Con el apoyo del Gobierno Vasco, el Grupo SPRI y las Diputaciones Forales de los tres territorios, la alianza busca promover la colaboración entre los centros de investigación, fortalecer las condiciones para generar y transferir conocimiento a las empresas, contribuyendo a su competitividad y difundiendo la capacidad científico-tecnológica vasca en el extranjero.
BRTA cuenta con una plantilla de 3,500 profesionales, ejecuta el 22% de la inversión en I+D del País Vasco, registra una facturación anual de más de 300 millones de euros y genera 100 patentes europeas e internacionales por año.