Parkinson xəstəliyi (PD) uzun müddət prodromal mərhələ və mürəkkəb motor simptomları olan mütərəqqi bir nevrodegenerativ pozğunluqdur. Klinik meyarların yaxşılaşmasına baxmayaraq, erkən diaqnoz və uzunluqla müşahidə etmək hələ də çətinliklərdir. Beyin- sırtdan sıvı (BQS) və plazmadakı metabolitlər və proteinlər biomarkera potensialını göstərsə də, proqnozlaşdırıcı modellərdə onların faydalılığı kifayət qədər xarakterizə olunmur. Biz, "Parkinson'ın inkişafı işarələri" təşəbbüsündə iştirak edənlərin (PPMI) > 1100 iştirakçısının CSF və plazma nümunələrindən proteometabolomik profilləri inteqrasiya etmək üçün ikincil hesablama yanaşması tətbiq etdik. Multi-omik maşın öyrənmədən istifadə edərək biofluid xüsusi imzaları müəyyən etdik və proqnozlaşdırıcı performans qiymətləndirik. 21 biomarker namizədi üç modeldə (SVM, GLMNET, RF) təsdiqləndi; SVM və GLMNET ən yüksək geri çağırış (8386%) və AUC 0,840,89 əldə etdi. Uzunluqlu qarışıq təsirlərin modelləşdirilməsi diaqnostik mərhələlərdə inkişafla əlaqəli səkkiz namizəd ortaya çıxdı. Neyrodegeneraciyanı xarakterizə edən üç hissəlik molekulyar bir çərçivəni müəyyən etdik: erkən mikrobiom disrequlyasiyasını (sekretor qranin və metabolitləri) və sinaptik parçalanmanı əks etdirən diaqnostik bir alt panel; ikinci alt panel nevrogenezin prekursorları və hüceyrədən kənar matris proteinləri vasitəsilə fenokonversiyanı izləyir; və üçüncü alt panel xroniki nevronaldılma və immun aktivləşdirmə yolu ilə inkişafı izləyir. Bu inteqrasiya edilmiş multi-omika yanaşması mərhələyə aid PD monitorinqi və potensial klinik tətbiq üçün güclü bir çərçivə təmin edir.
Cerebrospinal maye (CSF) beyin toxumu ilə sıx qarşılıqlı əlaqəsi və neyrodegeneraciyanı əks etdirən proteinlər, metabolitlər5 və digər molekulyar göstəricilərlə zənginləşməsi səbəbindən mərkəzi sinir sistemi patologiyasına birbaşa bir pəncərə təmin edir6. CSF və plazma kimi bir çox biofluidlərin inteqrasiya edilməsi xəstəliklərin biologiyasına daha geniş baxış verir, çünki hər biri patoloji proseslərin komplementar aspektlərini əhatə edir.
Bu kontekstdə, xəstəlik mərhələlərini ayırd etmək, xəstəliyin inkişafının monitorinqin yaxşılaşdırılması, erkən diaqnoz və müalicə inkişafı üçün etibarlı göstəricilər lazım olduğu halda, güclü biomarkərlərin müəyyən edilməsi PD üçün xüsusilə vacibdir. Neyronamerkan, molekulyar profilyasiya və hesablama metodlarında irəliləyişlərə baxmayaraq, bu məlumatların klinik olaraq faydalı biomarkerlərə tərcüməsi məhdud olaraq qalır7,8. Erkən diaqnoz və uzunluqlu izləmə hələ də həssas, spesifik və əlçatan göstəricilərin olmaması ilə məhdudlaşır. Bu problem PD-nin çox heterogenliyi və digər nevrodegenerativ xəstəliklərlə üst-üstə düşməsi ilə daha da ağırlaşır2.
Ənənəvi biomarker kəşfi əsasən, plazmadakı dopaminerg metabolitlər və ya CSF9,10-da α-sinuklein səviyyəsindəki dopaminerg metabolitlər kimi tək molekulyar hədəflərə yönəlib. Bu yanaşmalar məlumatlı olsa da, nadir hallarda xəstəliklərin etibarlı təbəqələndirilməsi və ya inkişafının izləməsi üçün tələb olunan həssaslığa və xüsusiyyətə nail olurlar. Xəstələr arası dəyişiklik və xəstəlik mərhələlərindəki fərqlər onların klinik faydalılığını daha da məhdudlaşdırır və PD biologiyasının çox ölçülü təbiətini əhatə edən strategiyaların ehtiyacını vurğulayır.
Yeni ortaya çıxan sübutlar biofluidlər və molekulyar təbəqələr üzrə məlumatları birləşdirən inteqrativ, çoxomik strategiyaların istifadəsinə dəstək verir6. Genomikadan, transkriptomikadan, proteomikadan və metaboolomikadan əlavə məlumatlardan istifadə edərək11 bu yanaşmalar mərhələyə aid molekulyar imzaların müəyyənləşdirilməsini və bioloji dəyişikliyin robustluğunu yaxşılaşdırmağı təmin edir6,12,13.
Bu ehtiyacdan istifadə etmək üçün biz Parkinson's Progression Markers Initiative (PPMI) vasitəsilə əldə edilmiş CSF və plazma məlumatlarından proteomik və metabolimik məlumatların ikincil hesablama analizini aparmışıq. Biofluidlər arasında çox-omik inteqrasiyaların biomarker kəşfinin və təsnifatın performansının yaxşılaşdırılmasına baxdıq və potensial klinik faydalılıqla PD-nin inkişafı ilə əlaqəli molekulyar imzaları müəyyən etdik.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
