NeuralCipher Araştırma özeti
Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by
Parkinson hastalığında (PD) erken teşhis ve tabakalaşmanın zorluğu, mekanizma temelli hastalık değiştirici tedavilerin mevcut ortaya çıkması nedeniyle acildir. Burada, standartlaştırılmış ve hedeflenmiş bir in vitro tanı araştırması (IVDr) platformu tarafından elde edilen metabolomik ve lipitomik parametreler, terapi ile ilgili soruları ele almak ve geliştirilmiş biyobelirteç panelleri oluşturmak için önemli bir potansiyele sahiptir. Çalışmamız, farklı kohortlardan PD kan serumundaki metabolitleri ve lipoproteinleri ölçmek için IVDr nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisini kullanarak, idiyopatik ve genetik PD'nin metabolik olarak yönlendirilen alt tiplerini katmanlaştırmayı amaçladı. Üç nörodejenerasyon biyobank kohortundan (toplam 287 örnek, GBA mutasyonlu 62 PD hasta örneği, hastalık süresinin erken/geç evrelerinden 98/43 PD hasta örneği, resesif PD genlerinde mutasyonu olan hastalardan 20 PD örneği ve mitokondriyal ve çift mutasyon vakalarının bazı küçük alt grupları) serum NMR spektroskopisi ile hazırlanmış ve analiz edilmiştir, 39 kan serum metaboliti ve 112 lipoprotein parametrelerini kapsamaktadır. Uni- ve çok değişkenli istatistikler, yaş, cinsiyet ve hastalık süresi gibi tipik karıştırıcılar göz önünde bulundurularak metabolizmaya dayalı değişiklikleri tanımlamak için kullanıldı ve alfa-sinüklein, nörofilament ışık zinciri ve tau proteininin CSF konsantrasyonları gibi klinik biyobelirteçlerle bağlam içine alındı. Farklı PD alt gruplarına dayanarak toplam sekiz farklı karşılaştırma yaptık. Bu karşılaştırmalardan elde edilen vurgular arasında, GBA, PD geç ve resesif PD'ye kıyasla sağlıklı kontrollerde ve erken PD grubunda kreatinin ve metiyonin azalması ile artmış sitrat ve dimetilglisin bulunmaktadır. Ayrıca, genetik PD vakalarında sporadik konu örnekleriyle karşılaştırıldığında HDL-3 serbest kolesterolün azaldığını belirledik (PD erken ve PD geç grupları toplamı). İlaç tedavisi göz önüne alındığında, levodopa eşdeğer günlük dozun (LEDD) genetik PD'de piruvat ve fenilalalanin ile karşılaştırıldığında sporadik PD'de tirozin ve sitrat ile çoğunlukla pozitif olarak ilişkili olduğunu bulduk. Alfa-sinüklein serebrospinal sıvı seviyeleri alanin ile negatif korelasyon gösterdi. Çift mutasyonlu PD vakaları için ayrımcı güce sahip diğer metabolitler ve lipoproteinler ornitin, 2-aminobütirat ve 2-hidroksibütiratın yanı sıra LDL fosfolipid, apolipoprotein ve kolesterol subfraksiyonları yoluyla mitokondriyal fenotipler için de yer aldı. Kantitatif IVDr NMR serum spektroskopisi, farklı etiyolojilerden PD hasta örneklerini tabakalaştırabilir ve enerji, amino asit ve lipoprotein metabolizması gibi altta yatan metabolizmaya dayalı değişikliklerin daha geniş bir anlayışına katkıda bulunabilir. Genel kohortumuz büyük olmasına rağmen, yaş, cinsiyet ve ilaç gibi büyük muzipliklerin güçlü bir etkisi vardır. Bu nedenle, metabolik karıştırıcılar hakkında mutlak niceleme ve ayrıntılı hasta bilgisi, NMR serum spektroskopisinin rutin PD tanılarına gelecekteki çevirisi için bir öncüldür.
Özgün kaynak özetini okuyun
The challenge of early detection and stratification in Parkinson's disease (PD) is urgent due to the current emergence of mechanism-based disease-modifying treatments. In here, metabolomic and lipidomic parameters obtained by a standardized and targeted in vitro diagnostic research (IVDr) platform have a significant potential to address therapy-related questions and generate improved biomarker panels. Our study aimed to use IVDr nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy to quantify metabolites and lipoproteins in PD blood serum from different cohorts to stratify metabolically driven subtypes of idiopathic and genetic PD. Serum aliquots from three neurodegeneration biobank cohorts (287 samples in total, including 62 PD patient samples with GBA mutation, 98/43 PD patient samples of early/late stages of disease duration, 20 PD samples from patients with mutations in recessive PD genes and some smaller subgroups of mitochondrial and double mutation cases) were prepared and analyzed with IVDr NMR spectroscopy, covering 39 blood serum metabolites and 112 lipoprotein parameters. Uni- and multivariate statistics were used to identify metabolism-driven changes under consideration of typical confounders such as age, sex and disease duration and set into context with clinical biomarkers such as CSF concentrations of alpha-synuclein, neurofilament light chain, and tau protein. Based on the different PD subgroups we performed a total of eight different comparisons. Highlights from these comparisons include increased citrate and dimethylglycine with a decrease of creatinine and methionine in healthy controls and early PD group compared to GBA, PD late and recessive PD. We furthermore identified decreased HDL-3 free cholesterol in genetic PD cases compared to sporadic subject samples (sum of the PD early and PD late groups). Considering medication, we found that the levodopa equivalent daily dose (LEDD) is mostly positively correlated with tyrosine and citrate in sporadic PD compared to pyruvate and phenylalanine in genetic PD. Cerebrospinal fluid levels of alpha-synuclein were negatively correlated with alanine. Further metabolites and lipoproteins with discriminatory power for double mutation PD cases involved ornithine, 2-aminobutyrate and 2-hydroxybutyrate as well as for mitochondrial phenotypes via LDL phospholipid, apolipoprotein and cholesterol subfractions. Quantitative IVDr NMR serum spectroscopy is able to stratify PD patient samples of different etiology and can contribute to a wider understanding of the underlying metabolism-driven alterations e.g. in energy, amino acid, and lipoprotein metabolism. Though our overall cohort was large, major confounders such as age, sex and medication have a strong impact. That is why absolute quantification and detailed patient knowledge about metabolic confounders, is a premise for future translation of NMR serum spectroscopy to routine PD diagnostics.
Bilimsel değerlendirme
Araştırma sorusu
Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.
Yöntem ve örneklem
Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.
Temel bulgular
Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.
Sınırlılıklar
Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.
Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.