Exosomes in Alzheimer's disease: potential biomarkers for pre-clinical diagnosis and their therapeutic role

Abstract

Alzheimer disease (AD) is chronic, progressive, increasingly prevalent and has a long asymptomatic latency period. Current diagnosis of AD consists mainly in imaging techniques and measurement of bioindicators in the bodily fluids. These diagnostic tools are only undertaken when the first symptoms appear, which corresponds to a late stage of the disease, and some of them are invasive approaches. In order to overcome these faults, many investigators are searching for minimally invasive biomarkers that can detect the disease, since its pre-clinic stages, as well as monitor its course, in order to enable an earlier treatment and initiate disease management. Recently, an increasing body of literature has reported changes in the levels of exosomal microRNAs (miRNAs) either in AD post-mortem brain, biofluids from AD patients, or even in AD mouse models. Furthermore, some studies have verified that exosomes may also have a therapeutic role in this pathology. These findings elect exosomes as promising diagnostic biomarkers and therapeutic players in AD. In this document, the author consulted relevant reviews with the aim of summarizing the most recent developments in the potential application of exosomes either in diagnosis, prognosis, monitoring and therapeutic of AD, since its very onset.

A doença de Alzheimer (DA) é uma doença crónica, progressiva, cada vez mais prevalente e que se inicia com um longo período de latência clínica, durante o qual não são visíveis quaisquer sintomas. Atualmente, o diagnóstico da DA consiste na utilização de técnicas de imagiologia e na medição de bioindicadores nos fluídos corporais. Estas ferramentas de diagnóstico são maioritariamente invasivas e apenas urge executá-las quando se manifestam os primeiros sintomas, que geralmente só se começam a pronunciar em fases tardias da doença. Para ultrapassar estes problemas, muitos investigadores ambicionam identificar biomarcadores menos invasivos que permitam detetar a doença, desde a fase pré-clínica, e monitorizar o seu decurso, de forma a iniciar e a gerir o tratamento, o mais cedo possível. Recentemente, um número considerável de projetos de investigação revelou a presença de alterações nos níveis dos microRNAs (miRNAs) provenientes de exossomas, tanto em cérebros de cadáveres que sofreram da DA, como em fluídos biológicos de pacientes que têm a doença e ainda em modelos de ratos portadores desta neurodegenerescência. De acordo com alguns estudos, os exossomas também poderão ter um efeito terapêutico nesta patologia. Estas descobertas elegem os exossomas como biomarcadores promissores no diagnóstico da DA, e ainda, possíveis intervenientes no seu tratamento. Na presente monografia, foram consultados alguns artigos de revisão a partir dos quais se resumiram os avanços mais recentes focados no potencial de aplicação dos exossomas no diagnóstico, prognóstico, monitorização e tratamento da DA, desde o momento em que os seus sinais fisiopatológicos começam a deflagrar.