Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Measuring Metabolism Can Predict the Progress of Alzheimer's with 90% Accuracy

08.11.2012
Metabolic studies could lead to new therapies, says a TAU researcher
When it comes to Alzheimer's disease, scientists usually — and understandably — look to the brain as their first center of attention. Now researchers at Tel Aviv University say that early clues regarding the progression of the disease can be found in the brain's metabolism.

In very early stages of the disease, before any symptoms appear, metabolic processes are already beginning to change in the brain, says PhD candidate Shiri Stempler of TAU's Sackler Faculty of Medicine. Working with Profs. Eytan Ruppin and Lior Wolf of TAU's Blavatnik School of Computer Science, Stempler has developed predictor models that use metabolic information to pinpoint the progression of Alzheimer's. These models were 90 percent accurate in predicting the stage of the disease.

Published in the journal Neurobiology of Aging, the research is the first step towards identifying biomarkers that may ensure better detection and analysis of the disease at an early stage, all with a simple blood test. It could also lead to novel therapies. "We hope that by studying metabolism, and the alterations to metabolism that occur in the very early stages of the disease, we can find new therapeutic strategies," adds Stempler.

Interrupting a regulated process

Metabolism describes a set of chemical reactions in cells which sustain life by controlling processes such as growth and reproduction. It is also responsible for providing energy to the body. To delve deeper into the connection between metabolism, brain functioning, and Alzheimer's disease, the researchers used data collected from the hippocampus region of the brain. Controlling memory and learning, this region of the brain is damaged as Alzheimer's progresses.

Based on the number of metabolic genes found in the neurons and surrounding tissue, they built a predictive model which relates abnormalities in these genes to the progression of the disease. Out of almost 1500 genes, the researchers were able to select 50 genes that were the most predictive of Alzheimer's, says Stempler, noting that in Alzheimer's patients these genes are either over or under expressed, meaning that there are either too many or too few.

When they compared the findings from these 50 genes among Alzheimer's patients, healthy patients, and primates (including chimpanzees and rhesus monkeys), the researchers discovered that in all but the Alzheimer's group, the number of the specific genes was tightly limited, with little difference in their number between individuals among each of the species, she explains. This implies that these genes are significant to normal brain functioning, and their strict regulation in healthy patients is compromised by Alzheimer's disease.

Exploring new pathways

Whether metabolic changes are a cause of the disease or merely a symptom remains a topic for future study. But the discovery of this connection is encouraging. "The correlation between metabolic gene expression and cognitive score in Alzheimer's patients is even higher than the correlation we see in medical literature between beta amyloid plaques – found in deposits in the brains of Alzheimer's patients — and cognitive score, pointing to a strong association between cognitive decline and an altered metabolism," Stempler says.

Next the researchers will try to identify biomarkers in the blood that are associated with these metabolic changes. They may lead to detection and information about the disease's progression with an easy and non-invasive blood test. And as their work advances, Stempler hopes to develop therapeutic strategies that are based around these alterations in the metabolic network to help Alzheimer's patients, such as medications that can re-introduce strict regulation over gene expression. They believe that the research is a promising direction for Alzheimer's research.

George Hunka | EurekAlert!
Further information:
http://www.aftau.org

More articles from Health and Medicine:

nachricht Exploring a new frontier of cyber-physical systems: The human body
18.05.2015 | National Science Foundation

nachricht Soft-tissue engineering for hard-working cartilage
18.05.2015 | Technische Universitaet Muenchen

All articles from Health and Medicine >>>

The most recent press releases about innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kieler Forschende bauen die kleinsten Maschinen der Welt

Die DFG stellt Millionenförderung für die Entwicklung neuartiger Medikamente und Materialien an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) bereit.

Großer Jubel an der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU): Wie die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) heute (Donnerstag, 21. Mai) bekannt gab,...

Im Focus: Basler Physiker entwickeln Methode zur effizienten Signalübertragung aus Nanobauteilen

Physiker haben eine innovative Methode entwickelt, die den effizienten Einsatz von Nanobauteilen in elektronische Schaltkreisen ermöglichen könnte. Sie entwickelten dazu eine Anordnung, bei der ein Nanobauteil mit zwei elektrischen Leitern verbunden ist. Diese bewirken eine hocheffiziente Auskopplung des elektrischen Signals. Die Wissenschaftler vom Departement Physik und dem Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel haben ihre Ergebnisse zusammen mit Kollegen der ETH Zürich in der Fachzeitschrift «Nature Communications» publiziert.

Elektronische Bauteile werden immer kleiner. In Forschungslabors werden bereits Bauelemente von wenigen Nanometern hergestellt, was ungefähr der Grösse von...

Im Focus: Basel Physicists Develop Efficient Method of Signal Transmission from Nanocomponents

Physicists have developed an innovative method that could enable the efficient use of nanocomponents in electronic circuits. To achieve this, they have developed a layout in which a nanocomponent is connected to two electrical conductors, which uncouple the electrical signal in a highly efficient manner. The scientists at the Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel have published their results in the scientific journal “Nature Communications” together with their colleagues from ETH Zurich.

Electronic components are becoming smaller and smaller. Components measuring just a few nanometers – the size of around ten atoms – are already being produced...

Im Focus: Phagen übertragen Antibiotikaresistenzen auf Bakterien – Nachweis auf Geflügelfleisch

Bakterien entwickeln immer häufiger Resistenzen gegenüber Antibiotika. Es gibt unterschiedliche Erklärungen dafür, wie diese Resistenzen in die Bakterien gelangen. Forschende der Vetmeduni Vienna fanden sogenannte Phagen auf Geflügelfleisch, die Antibiotikaresistenzen auf Bakterien übertragen können. Phagen sind Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren können. Für Menschen sind sie unschädlich. Phagen könnten laut Studie jedoch zur Verbreitung von Antibiotikaresistenzen beitragen. Die Erkenntnisse sind nicht nur für die Lebensmittelproduktion sondern auch für die Medizin von Bedeutung. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Applied and Environmental Microbiology veröffentlicht.

Antibiotikaresistente Bakterien stellen weltweit ein bedeutendes Gesundheitsrisiko dar. Gängige Antibiotika sind bei der Behandlung von Infektionskrankheiten...

Im Focus: Die schreckliche Schönheit der Medusa

Astronomen haben mit dem Very Large Telescope der ESO in Chile das bisher detailgetreueste Bild vom Medusa-Nebel eingefangen, das je aufgenommen wurde. Als der Stern im Herzen dieses Nebels altersschwach wurde, hat er seine äußeren Schichten abgestoßen, aus denen sich diese farbenfrohe Wolke bildete. Das Bild lässt erahnen, welches endgültige Schicksal die Sonne einmal ereilen wird: Irgendwann wird aus ihr ebenfalls ein Objekt dieser Art werden.

Dieser wunderschöne Planetarische Nebel ist nach einer schrecklichen Kreatur aus der griechischen Mythologie benannt – der Gorgone Medusa. Er trägt auch die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

TU Darmstadt: Gipfel der Verschlüsselung - CROSSING-Konferenz am 1. und 2. Juni in Darmstadt

22.05.2015 | Veranstaltungen

Internationale neurowissenschaftliche Tagung

22.05.2015 | Veranstaltungen

Biokohle-Forscher tagen in Potsdam

21.05.2015 | Veranstaltungen

 
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Nanogefäß mit einer Perle aus Gold

22.05.2015 | Biowissenschaften Chemie

Ferngesteuerte Mikroschwimmer: Jülicher Physiker simulieren Bewegungen von Bakterien an Oberflächen

22.05.2015 | Physik Astronomie

Was Chromosomen im Innersten zusammenhält

22.05.2015 | Biowissenschaften Chemie