Cerebro, lipidómica y alzheimerestudio de biomarcadores y neuroimagen en personas sanas

  1. Iriondo Juaristi, Ane
Supervised by:
  1. Félix María Goñi Urcelay Director
  2. Pablo Martínez-Lage Alvarez Director
  3. José Vicente Lafuente Sánchez Director

Defence university: Universidad del País Vasco - Euskal Herriko Unibertsitatea

Fecha de defensa: 16 July 2020

Committee:
  1. Adolfo López de Munain Arregui Chair
  2. María Carmona Iragui Secretary
  3. José María Mato Committee member
Department:
  1. Bioquímica y Biología Molecular

Type: Thesis

Teseo: 152784 DIALNET lock_openADDI editor

Abstract

El objetivo general de esta tesis es ampliar el conocimiento sobre la fisiopatología de la EA e investigar la posible interrelación existente entre tres hechos biológicos cerebrales que podrían estar involucrados en los mecanismos patológicos de la EA. Estos hechos fisiopatológicos se refieren a cambios en la homeostasis del colesterol, la microestructura de la SB y la amiloidogénesis.En el Capítulo 2 el objetivo es analizar si el metabolismo lipídico sistémico está involucrado con cambios en la microestructura de la SB. Se realiza un estudio transversal para analizar si la variabilidad interindividual de los niveles plasmáticos de colesterol total (CTOT), lipoproteínas de colesterol de alta densidad (HDL), lipoproteínas de colesterol de baja densidad colesterol (LDL) y triglicéridos (TG) se asocia a la variabilidad en la microestructura de la SB de las regiones relacionadas con la cognición, en sujetos sanos. La hipótesis es que los valores altos de HDL se relacionan con los valores altos de FA y AxD e inferiores de MD y RD y que por el contrario los valores altos de los TG, LDL y CTOT se asocian con niveles inferiores de FA y AxD y superiores de MD y RD. También se plantea la hipótesis de que estasasociaciones estarían influidas por el genotipo APOE, la presión arterial o el uso de las estatinas. Además, se examina también si la posible asociación entre los lípidos plasmáticos y la difusividad axial está relacionada con la pérdida axonal, medida a través de los niveles de NfL en LCR.En el Capítulo 3 el objetivo es entender mejor la relación entre el metabolismo del colesterol cerebral, concretamente sus oxiesteroles, la microestructura de la SB y los biomarcadores de EA en LCR, especialmente en regiones relacionadas con la cognición. Este estudio se centra en los dos principales oxiesteroles sintetizados enzimáticamente, 24-hidroxicolesterol (24-OHC) y 27-hidroxicolesterol (27-OHC); y en otros dos sintetizados no-enzimáticamente en condiciones de estrés oxidativo, 7ß-hidroxicolesterol (7ß-OHC) y 7-cetocolesterol (7-KC). Para ello se realiza primero un estudio transversal para determinar si los metabolitos del colesterol afectan a la microestructura de la SB y si se asocian a los niveles de ßA1-42, t-tau y p-tau en LCR. Después se investiga si los niveles basales de los metabolitos del colesterol y los índices de difusión en la resonancia magnética determinan posibles cambios longitudinales de los biomarcadores de EA. La hipótesis es que la variabilidad interindividual de los niveles de los oxiesteroles en LCR se relaciona con los cambios en los índices de la DTI y se asocia a niveles inferiores de ßA1-42 y/o superiores de t-tau o p-tau. Además, para investigar el posible papel de la inflamación y el daño axonal, también se han estudiado biomarcadores como el YKL-40 y el neurofilamento de cadena ligera (NfL).Con el objetivo futuro de analizar las posibles diferencias en los patrones lipidómicos en el LCR entre pacientes con DCL y personas sanas, en el Capítulo 4 se comparan dos métodos de preparación de muestras para el análisis de lípidos en LCR mediante cromatografía líquida de alto rendimiento-espectrometría de masas (UHPLC-MS). Uno es un método de precipitación de proteínas que utiliza el isopropanol (IPA) como disolvente orgánico y el otro es una extracción líquido-líquido de lípidos con una mezcla de cloroformo-metanol (CHCl3-MeOH). Mediante un conjunto de criterios de simplicidad, cobertura lipídica, reproducibilidad y recuperación, el objetivo de este estudio es identificar cuál de estos dos métodos es el más robusto y eficiente para utilizar el LCR en la elaboración de perfiles de lípidos a gran escala en trastornos neurológicos. Como resultado de este trabajo se han aportado datos sobre el perfil lipidómico del LCR de individuos sanos.El último capítulo de esta tesis, Capítulo 5, es la discusión general, donde se resumen todos los hallazgos y se discuten las implicaciones de los resultados y las posibles investigaciones futuras.