基于数据驱动的随机模型：量化阿尔茨海默病中β淀粉样蛋白和钙水平之间的相互作用
摘要：翻译：阿尔茨海默病的关键症状之一是老年斑中细胞外淀粉样β（Aβ）的异常聚集，导致钙（Ca^{+2}）离子失调。过去已经投入大量研究来更好地理解Aβ沉积和Ca^{+2}调控的潜在分子机制。为了更好地理解这种相互作用，我们报告了一个新的随机模型，在该模型中使用ADNI数据分析Aβ和Ca^{+2}之间的正反馈循环。良好的AD治疗计划需要准确的预测。随机模型为建模AD提供了适当的框架，因为AD研究是观察性的，涉及定期的患者访问。可以使用近似贝叶斯计算方法将AD的病因描述为多状态疾病过程。因此，利用AD患者的2年访问的ADNI数据，我们采用该方法来调查Aβ和Ca^{+2}在不同疾病发展阶段之间的相互作用。将ADNI数据纳入我们的基于物理的贝叶斯模型中，我们发现Aβ代谢或细胞内Ca^{+2}稳态的足够大的混乱导致Ca^{+2}和Aβ的相对生长速率增加，这与AD的发展相对应。Ca^{+2}离子失衡通过直接或间接地影响各种细胞和亚细胞过程，导致Aβ紊乱，并且改变的稳态可能加剧Ca^{+2}离子的异常转运和沉积。这表明通过螯合剂改变Ca^{+2}平衡或Aβ与Ca^{+2}之间的平衡可能能够减少与AD相关的紊乱，并为AD疗法开辟新的研究可能性。
作者：Hina Shaheen, Roderick Melnik, Sundeep Singh
论文ID：2306.10373
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2023-06-21