Gerald project. Genetic research in Alzheimer disease project

Resumen del proyecto

La identificación de biomarcadores de progresión en la enfermedad de Alzheimer es un campo de trabajo fundamental para conocer las bases moleculares de la enfermedad. Un estudio previo ha identificado una variante genética de tipo “número de copias” en el gen SIRPB1 en un 30% de la población general Española. Los modelos murinos han vinculado la acción de la proteína SIRPB1 con la capacidad de eliminación de los depósitos de beta-amiloide. El objetivo de nuestro estudio es determinar hasta qué punto la presencia en un paciente de Alzheimer de esta variante en la región de SIRPB1 podría estar afectando la capacidad fagocítica de la microglía y alterar la progresión del deterioro cognitivo.

Se trata de un estudio de análisis genético de tipo transversal retrospectivo, donde no se realizará ninguna intervención sobre los pacientes. Se evaluará a pacientes con diagnostico posible o probable de Alzheimer que cuenten > 3 meses de registros de evolución desde el momento de diagnóstico.

Fundamentos

En el año 2014, nuestro grupo identificó una variante genética que afectaba la expresión del gen SIRPB1. Se trata de una variante de inserción/deleción en la secuencia codificante del gen, que tiene una frecuencia de un 30% en población general española.

Se ha descrito que SIRPB1 regula la migración de neutrófilos desempeñando un papel singular en la regulación de la respuesta inflamatoria. Así mismo, se ha demostrado que SIRPB1 actúa como receptor fagocitico en microglia en el modelo de ratones transgénicos para la enfermedad de Alzheimer (ratones APP) y en el modelo de encefalomielitis autoinmune experimental (ratones EAE). En dichos modelos experimentales, la activación de SIRPB1 en células de microglia aumentó la captación de microesferas, restos neuronales y proteína beta-amiloide.

Figura 1.- Estructura de la región genómica del locus SIRPB1. En A, se muestra la estructura de las tres isoformas (1, 3 y 3) del gen SIRPB1 y la región delimitada pro en CNV-SIRPB1. En B, se muestra de forma esquemática los distintos alelos del CNV-SIRPB1 que determinan la existencia de cero, una o dos copias de la región CNV.

Hasta la fecha, no se ha planteado establecer una relación entre la presencia de las variantes funcionales de SIRPB1 y su potencial implicación en la edad de comienzo y la progresión de la enfermedad. Para confirmarla es necesario obtener información del genotipo del CNV-SIRPB1 en muestras de ADN genómico de individuos con datos de seguimiento de evolución del deterioro cognitivo. Ello permitirá establecer de forma inequívoca la existencia o no de correlación entre número de copias del CNV y su papel en la EA. La presencia del CNV en la región de SIRPB1 alteraría la capacidad fagocítica de la microglía y éste hecho modificaría la edad de comienzo de la enfermedad y altera la progresión del deterioro cognitivo.

Hipótesis de partida

La presencia del CNV en la región de SIRPB1 altera la capacidad fagocítica de la microglía y éste hecho modifica la edad de comienzo de la enfermedad y altera la progresión del deterioro cognitivo.

Objetivos

Generar una colección de 250 muestras de pacientes y digitalizar los parámetros epidemiológicos relativos al estudio.

Extraer el material genético de las muestras de la colección y determinar la la variación en número de copias del gen SIRPB1 (CNV-SIRPB1).

Realizar el estudio de asociación del CNV-SIRPB1 con las variables clínicas recogidas en la base de datos: Fundamentalmente edad de debut y grado de manifestación clínica de la patología.

Difundir los resultados de la investigación.

Recogida de material biológico

A aquellos pacientes de Alzheimer con al menos 3 meses de seguimiento desde la fecha de diagnóstico, que de forma altruista quiera participar en el estudio se le proporcionará una hoja de consentimiento informado.  Se tomarán únicamente los datos epidemiológicos y de evolución clínica relevantes para este estudio. Los datos se vincularán exclusivamente mediante un código alfanumérico en una pegatina.

Se tomará una muestra de 1-3 ml de sangre periférica durante un control rutinario en frascos con EDTA que será congelado a -20ºC.

Se obtendrá ADN de cada una de las muestras a analizar mediante kits comerciales específicos (QIAamp DNA Blood Mini Kit). Se determinará la concentración mediante PicoGreen (Quant-iT™ PicoGreen® dsDNA Assay Kit) y su integridad mediante electroforesis en gel de agarosa.

Las muestras de ADN anonimizadas se almacenarán convenientemente en la colección con número de registro C0004388 del Registro Nacional de Biobancos (Instituto de Salud Carlos III), cuyo responsable es el Dr. Royo. Dicha colección se encuentra ubicada en las instalaciones del Departamento de Bioquimica de la Facultad de Medicina de acuerdo con las especificaciones descritas en el Real Decreto 1716/2011.

Centros de desarrollo

Instituto Andaluz de Neurociencia (IANEC).

Facultad de Medicina. Universidad de Málaga (UMA). Departamento de Especialidades Quirúrgicas, Bioquímica e Inmunología.

Investigadores responsables:

Dr. José María García-Alberca (IANEC)

Dr. José Luis Royo (UMA)