Transcriptome deregulation of peripheral monocytes and whole blood in GBA‑related Parkinson’s disease
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2022
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Riboldi GM, Vialle RA, Navarro E, Udine E, de Paiva Lopes K, Humphrey J, Allan A, Parks M, Henderson B, Astudillo K, Argyrou C, Zhuang M, Sikder T, Oriol Narcis J, Kumar SD, Janssen W, Sowa A, Comi GP, Di Fonzo A, Crary JF, Frucht SJ, Raj T. Transcriptome deregulation of peripheral monocytes and whole blood in GBA-related Parkinson's disease. Mol Neurodegener. 2022 Aug 17;17(1):52. doi: 10.1186/s13024-022-00554-8. PMID: 35978378; PMCID: PMC9386994.
Abstract
Antecedentes: Las mutaciones genéticas en la beta-glucocerebrosidasa (GBA) representan el principal factor de riesgo genético para la enfermedad de Parkinson (EP). La GBA participa tanto en la vía endolisosomal como en la respuesta inmunitaria, dos mecanismos importantes implicados en la patogénesis de la EP. Sin embargo, los modificadores de la penetración de la GBA aún no se han dilucidado por completo.
Métodos: Caracterizamos los perfiles transcriptómicos de monocitos circulantes en una población de pacientes con EP y controles sanos (CTRL) con y sin variantes de GBA (n = 23 PD/GBA, 13 CTRL/GBA, 56 PD, 66 CTRL) y sangre completa (n = 616 PD, 362 CTRL, 127 PD/GBA, 165 CTRL/GBA). Se realizó análisis de expresión diferencial, análisis de enriquecimiento de vías y detección de valores atípicos. También se realizó la caracterización ultraestructural de monocitos CD14+ aislados en los cuatro grupos mediante microscopía electrónica.
Resultados: Observamos cientos de genes expresados de manera diferencial y vías desreguladas al comparar portadores de mutaciones de GBA manifestados y no manifestados. Específicamente, cuando se comparó con la EP idiopática, la EP/GBA mostró desregulación en genes involucrados en la degradación de alfa-sinucleína, el envejecimiento y el procesamiento amiloide. El análisis de valores atípicos basado en genes confirmó la participación del tráfico de membrana, lisosómico y el procesamiento mitocondrial en la manifestación en comparación con los portadores de GBA no manifestados, como también se observó en los niveles ultraestructurales. Los resultados transcriptómicos solo se replicaron parcialmente en una cohorte independiente de muestras de sangre completa, lo que sugiere cambios específicos del tipo celular.
Conclusiones: En general, nuestro análisis transcriptómico de monocitos primarios identificó objetivos genéticos y procesos biológicos que pueden ayudar a comprender los mecanismos patogénicos asociados con las mutaciones de GBA en el contexto de la EP.
Palabras clave: GBA; Monocitos; Enfermedad de Parkinson; Análisis transcriptómico; beta-glucocerebrosidasa.