Identification of schizophrenia biomarkers using a proteomics approach on PBMCs

Abstract

Psychiatric disorders are characterized as a range of diseases with associated disabilities that can progress with the delay of diagnosis and with age. Many studies aim to improve the knowledge about the pathophysiology of these disorders, not only with the goal of a better understanding and to refine the previous knowledge but also with the hope that biomarkers discovery become reachable. Schizophrenia is one of psychiatric disorders for which the diagnosis is not defined through biomarkers detection but use, instead, a set of standard guidelines, symptoms and clinical history that enables the delay of diagnosis. The correct and early diagnosis is, by definition, a synonym of a better quality of life for the patient. Therefore, biomarkers discovery capable to diagnose and monitor the disease are becoming imperative.

Mass Spectrometry is one of the most applied techniques in biomarkers discovery. Particularly, proteomic analysis uses that technique toward the identification and quantification of differentially expressed proteins from different biological samples. Thus, the present work aim to elucidate how these results can be achieved and, at the same time, it will evaluate if a non-conventional analysis, where peptides are the focus, is capable to provide other information that can be useful for patient stratification. Moreover, in an attempt to highlight potential biomarkers linked to Schizophrenia, a systematic review work was performed and the results will elucidate the last 10 years of research in this scope.

As doenças psiquiátricas constituem um leque de doenças com enormes incapacidades associadas que podem progredir com o atraso do diagnóstico e com a idade. Muitos são os estudos que procuram dar resposta à fisiopatologia destas doenças, não só com objetivo de compreender melhor estas e solidificar conhecimentos prévios mas também para que a descoberta de biomarcadores se torne alcançável. A Esquizofrenia é uma das doenças psiquiátricas para as quais o diagnóstico não se rege por deteção de biomarcadores mas sim um conjunto orientações padrão, sintomas e historial clínico, o que possibilita por si só o atraso no diagnóstico. Um diagnóstico correto e precoce é, por definição, sinónimo de melhor qualidade de vida para o paciente. Desta forma, torna-se imperativo a descoberta de biomarcadores que possam diagnosticar e monitorizar a doença. A espetrometria de massa é uma das técnicas mais aplicadas para pesquisa de biomarcadores. Particularmente, a análise proteómica faz uso dessa técnica para identificar e quantificar proteínas diferencialmente expressas a partir de diferentes amostras biológicas. Desta forma, o presente trabalho permite elucidar de que forma estes resultados podem ser obtidos e, ao mesmo tempo, avaliar se uma análise diferente da convencional, onde o foco reside nos péptidos, permite obter outras informações que auxiliem a estratificação dos indivíduos. Além disto, com objetivo de salientar potencias biomarcadores associados à Esquizofrenia, foi conduzido um trabalho de revisão sistemática que traduz os resultados dos últimos 10 anos de pesquisa neste âmbito.