nanoscale extracellular vesicle analysis in alzheimer’s disease diagnosis and therapy

Analyse nanoskaliger extrazellulärer Vesikel in der Diagnostik und Therapie der Alzheimer-Krankheit

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2016
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Abstract
Diagnostic assays that leverage bloodborne neuron-derived (neuronal) nanoscale extracellular vesicles (nsEVs) as “windows into the brain” can predict incidence of Alzheimer’s Disease (AD) many years prior to onset. Beyond diagnostics, bloodborne neuronal nsEVs analysis may have substantial translational impact by revealing mechanisms of AD pathology; such knowledge could enlighten new drug targets and lead to new therapeutic approaches. The potential to establish three-dimensional nsEV analysis methods that characterize highly purified bloodborne nsEV populations in method of enrichment, cell type origin, and protein or RNA abundance dimensions could bring this promise to bear by yielding nsEV “omics” datasets that uncover new AD biomarkers and enable AD therapeutic development. In this review we provide a survey of both the current status of and new developments on the horizon in the field of neuronal nsEV analysis. This survey is supplemented by a discussion of the potential to translate such neuronal nsEV analyses to AD clinical diagnostic applications and drug development.
Diagnostische Assays, die im Blut zirkulierende, von Neuronen stammende (neuronale) nanoskalige extrazelluläre Vesikel (nsEVs) als „Fenster zum Gehirn“ nutzen, können das Auftreten der Alzheimer-Krankheit (AD) viele Jahre vor deren Manifestation vorhersagen. Über die Diagnostik hinaus könnte die Analyse blutbasierter neuronaler nsEVs eine erhebliche translationale Relevanz besitzen, indem sie Mechanismen der AD-Pathologie aufdeckt; solche Erkenntnisse könnten neue Wirkstoff-Targets erschließen und zu neuen therapeutischen Ansätzen führen. Das Potenzial, dreidimensionale nsEV-Analysemethoden zu etablieren, die hochreine Populationen blutbasierter nsEVs entlang der Dimensionen Anreicherungsmethode, Zelltypursprung sowie Protein- oder RNA-Abundanz charakterisieren, könnte dieses Versprechen einlösen, indem nsEV-„Omics“-Datensätze generiert werden, die neue AD-Biomarker aufdecken und die Entwicklung von AD-Therapeutika ermöglichen. In dieser Übersichtsarbeit bieten wir einen Überblick sowohl über den aktuellen Status als auch über sich abzeichnende Neuentwicklungen auf dem Gebiet der neuronalen nsEV-Analyse. Diese Übersicht wird durch eine Diskussion über das Potenzial ergänzt, derartige neuronale nsEV-Analysen in klinisch-diagnostische Anwendungen für AD und in die Wirkstoffentwicklung zu translatieren.
Reference Key
heinzelman2016internationalnanoscale Use this key to autocite in the manuscript while using SciMatic Manuscript Manager or Thesis Manager
Authors ;Pete Heinzelman;Tina Bilousova;Jesus Campagna;Varghese John
Journal advanced biomedical research
Year 2016
DOI
10.1155/2016/8053139
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