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Dec 12, 2023

Métodos para capturar assinaturas proteômicas e metabolômicas do líquido cefalorraquidiano e do soro de indivíduos saudáveis

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 13339 (2022) Citar este artigo 1176 Acessos 2 Citações 1 Detalhes de Métricas Altmétricas Descoberta de assinaturas confiáveis ​​para o diagnóstico empírico de

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 13339 (2022) Citar este artigo

1176 Acessos

2 citações

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Detalhes das métricas

A descoberta de assinaturas confiáveis ​​para o diagnóstico empírico de doenças neurológicas – infecciosas e não infecciosas – permanece não realizada. Um dos principais desafios encontrados em tais estudos é a falta de uma base de dados abrangente representativa de um histórico de assinaturas que existe em indivíduos saudáveis, e contra a qual um evento aberrante possa ser avaliado. Para insultos e lesões neurológicas, é importante compreender o perfil normal nos fluidos neuronal (líquido cefalorraquidiano) e sistêmico (por exemplo, sangue). Aqui, apresentamos o primeiro banco de dados humano multiômico comparativo de assinaturas derivadas de uma população de 30 indivíduos (15 homens, 15 mulheres, 23-74 anos) de soro e líquido cefalorraquidiano. Além das assinaturas empíricas, também atribuímos vias comuns entre o soro e o LCR. Juntas, nossas descobertas fornecem uma coorte contra a qual perfis de assinaturas aberrantes em indivíduos com lesões/doenças neurológicas podem ser avaliados - fornecendo um caminho para diagnósticos abrangentes e descoberta terapêutica.

Insultos ou lesões corporais - mediados por uma variedade de condições não infecciosas, como doenças neurodegenerativas, acidente vascular cerebral e traumatismo cranioencefálico por força contundente - modificam a função fisiológica e bioquímica normal1,2,3,4. A identificação de padrões de assinatura específicos que refletem o insulto ou lesão pode facilitar o desenvolvimento de diagnósticos empíricos e terapêuticas direcionadas5. Por exemplo, o diagnóstico atual de traumatismo cranioencefálico (TCE) leve depende de questionários neuropsicológicos e estratégias de imagem para identificação qualitativa6,7. A eficácia desses diagnósticos é limitada pela apresentação variada do estado da doença, início tardio dos sintomas, comorbidades, história clínica e apresentação diferencial em longo prazo, uma limitação que pode ser superada pela disponibilidade de diagnósticos empíricos.

A derivação de assinaturas diagnósticas empíricas para um determinado estado de doença requer uma compreensão em nível sistêmico dos processos envolvidos. A revolução 'ómica permitiu análises de genes, proteínas e metabolitos mais rápidas, mais baratas e de maior rendimento, facilitando a identificação de novos alvos para uma variedade de doenças8,9. Onde o genoma é relativamente resiliente às influências ambientais externas, o proteoma e o metaboloma humanos são mais suscetíveis ao ambiente e às lesões, tornando-os assinaturas ideais para o desenvolvimento de diagnósticos (Fig. 1a). Estudos multiômicos levaram à identificação de vários biomarcadores associados a uma variedade de doenças, como o TCE10,11,12,13. No entanto, o amplo desenvolvimento diagnóstico clínico de tais estudos tem sido limitado devido à variabilidade intrínseca nos perfis de biomarcadores observados. Uma das principais limitações que dificultam a tradução clínica de observáveis ​​multiômicos é que os padrões de biomarcadores associados a uma doença/lesão não são casos de simples presença/ausência, eles devem ser acoplados a uma concentração limite na amostra de interesse (por exemplo, sangue, líquido cefalorraquidiano ou urina). É difícil determinar esse limite sem uma linha de base confiável em condições saudáveis. Tal linha de base deve levar em conta a variabilidade de um determinado biomarcador entre indivíduos de uma população (por exemplo, idade/sexo). Além disso, mesmo dentro de um indivíduo, um perfil de biomarcador medido é um “instantâneo” do estado bioquímico atual e irá variar com o tempo em resposta a influências externas14. A disponibilidade de perfis de assinatura de linha de base sistemáticos e confiáveis ​​de indivíduos saudáveis ​​que considerem a variabilidade inter e intraindividual é essencial para avaliar e caracterizar a expressão de biomarcadores específicos da doença15. O trabalho aqui apresentado pretende avançar um passo nessa direção.