Molecular contents and functional characterization of extracellular vesicles in plasma of Alzheimer’s disease patients: analysis in response to the AMBAR treatment

Abstract

[eng] The hypothesis underlying the AMBAR study research seeks to evaluate the clinical efficacy of PE, in combination with albumin and intravenous immunoglobulin replacement (IVIG), as a treatment for Alzheimer's disease (AD). EVs, known to transport bioactive molecules, have been proposed as key elements in intercellular communication within the central nervous system.

The results show that plasma extracted using total plasma exchange (TPE) and low-volume plasma exchange (LVPE) techniques contains EVs Initial results show that PE does not modify the overall characteristics of EVs, compared to standard plasma isolation methods. Markers of EVs show a trend toward a decrease with TPE, but normalization indicates similarity between procedures. To better understand the small RNA (sRNAs) content of EVs, we performed a treatment of the sRNAs with the enzyme polynucleotide kinase T4 (T4-PNK), which allows us to optimize the sequencing libraries. The sRNA analyses highlight the increased diversity in EV profiles in samples treated with T4-PNK. Although most of the

Studies have focused on microRNAs (miRNAs), our data indicate other classes of sRNAs with biomarker potential. This strategy allowed the identification of several altered sRNAs in the EVs of patients with AD, some of which confirm previous data. With regard to proteins, the analysis of the proteome of EVs identifies molecules associated with exosomes and highlights the presence of proteins differentially expressed in AD, such as clusterin and superoxide dismutase 2. These proteins could have potential as biomarkers of AD, offering information on the specific pathophysiology and content of plasma EVs.

[cat] La hipòtesi subjacent a la investigació de l'estudi AMBAR busca avaluar l'eficàcia clínica de la PE, en combinació amb el reemplaçament d'albumina i immunoglobulina intravenosa (IVIG), com a tractament per a l'Alzheimer (AD). Les EVs, conegudes per transportar molècules bioactives, s’han proposat com elements clau en la comunicació intercel·lular dins del sistema nerviós central.

Els resultats demostren que el plasma extret mitjançant les tècniques de recanvi plasmàtic total (TPE) i recanvi plasmàtic de baix volum (LVPE) conté EVs Els resultats inicials mostren que el PE no modifica les característiques generals de les EVs, comparat amb els mètodes estàndard d'aïllament de plasma. Els marcadors d'EVs mostren una tendència a una disminució amb el TPE, però la normalització indica similitud entre els procediments. Per comprendre millor el contingut en small RNAs (sRNAs) de les EVs, vam realitzar un tractament dels sRNAs amb l’enzim polinucleòtid quinasa T4 (T4-PNK), que permet optimitzar les llibreries de seqüenciació. Els anàlisis de sRNAs destaquen l'augment de la diversitat en els perfils d'EVs en les mostres tractades amb T4-PNK. Malgrat que la majoria dels

estudis s'han centrat en microRNAs (miRNAs), les nostres dades indiquen altres classes de sRNAs amb potencial de biomarcadors. Aquesta estratègia va permetre la identificació de diversos sRNAs alterats en les EVs de pacients amb AD, alguns dels quals confirmen dades prèvies. Pel que fa a les proteïnes, l'anàlisi del proteoma d'EVs identifica molècules associades a exosomes i destaca la presència de proteïnes diferencialment expressades en AD, com ara la clusterina i la superoxid dismutasa 2. Aquestes proteïnes podrien tenir potencial com a biomarcadors d'AD, oferint informació sobre la fisiopatologia específica i el contingut d'EVs plasmàtiques.