Epigallocatechin-3-gallate (EGCG) is a candidate for treatment of Alzheimer's disease (AD) but its inherent instability limits bioavailability and effectiveness. We found that EGCG displayed increased stability when formulated as dual-drug loaded PEGylated PLGA nanoparticles (EGCG/AA NPs). Oral administration of EGCG/AA NPs in mice resulted in EGCG accumulation in all major organs, including the brain. Pharmacokinetic comparison of plasma and brain accumulation following oral administration of free or EGCG/AA NPs showed that, whilst in both cases initial EGCG concentrations were similar, long-term (5-25 h) concentrations were ca. 5 fold higher with EGCG/AA NPs. No evidence was found that EGCG/AA NPs utilised a specific pathway across the blood-brain barrier (BBB). However, EGCG, empty NPs and EGCG/AA NPs all induced tight junction disruption and opened the BBB in vitro and ex vivo. Oral treatment of APPswe/PS1dE9 (APP/PS1) mice, a familial model of AD, with EGCG/AA NPs resulted in a marked increase in synapses, as judged by synaptophysin (SYP) expression, and reduction of neuroinflammation as well as amyloid β (Aβ) plaque burden and cortical levels of soluble and insoluble Aβ(1-42) peptide. These morphological changes were accompanied by significantly enhanced spatial learning and memory. Mechanistically, we propose that stabilisation of EGCG in NPs complexes and a destabilized BBB led to higher therapeutic EGCG concentrations in the brain. Thus EGCG/AA NPs have the potential to be developed as a safe and strategy for the treatment of AD.

Memantine, drug approved for moderate to severe Alzheimer's disease, has not shown to be fully effective. In order to solve this issue, polylactic-co-glycolic (PLGA) nanoparticles could be a suitable solution to increase drug's action on the target site as well as decrease adverse effects. For these reason, Memantine was loaded in biodegradable PLGA nanoparticles, produced by double emulsion method and surface-coated with polyethylene glycol. MEM–PEG–PLGA nanoparticles (NPs) were aimed to target the blood–brain barrier (BBB) upon oral administration for the treatment of Alzheimer's disease. The production parameters were optimized by design of experiments. MEM–PEG–PLGA NPs showed a mean particle size below 200 nm (152.6 ± 0.5 nm), monomodal size distribution (polydispersity index, PI < 0.1) and negative surface charge (− 22.4 mV). Physicochemical characterization of NPs confirmed that the crystalline drug was dispersed inside the PLGA matrix. MEM–PEG–PLGA NPs were found to be non-cytotoxic on brain cell lines (bEnd.3 and astrocytes). Memantine followed a slower release profile from the NPs against the free drug solution, allowing to reduce drug administration frequency in vivo. Nanoparticles were able to cross BBB both in vitro and in vivo. Behavioral tests carried out on transgenic APPswe/PS1dE9 mice demonstrated to enhance the benefit of decreasing memory impairment when using MEM–PEG–PLGA NPs in comparison to the free drug solution. Histological studies confirmed that MEM–PEG–PLGA NPs reduced β-amyloid plaques and the associated inflammation characteristic of Alzheimer's disease. Memantine NPs were suitable for Alzheimer's disease and more effective than the free drug.

This commentary provides an in-depth analysis of a recently published systematic review on 'Biomarkers of Tau Pathology in Alzheimer's Disease', elucidating insights into its implications for the field. This meta-analysis highlights the potential of plasma and CSF p-tau 181/231 as promising, non-invasive, and cost-effective diagnostic tools for patients suffering from AD continuum. The study comprehensively reviews the diagnostic potential of these p-tau isoforms, shedding light on their role in the precision diagnosis of Alzheimer's disease. Here we discuss the significance of these findings and the methodological nuances, emphasizing broader implications for advancing personalized medicine in neurodegenerative disorders.

Second-generation tau tracers for positron emission tomography (PET) show high affinity for paired helical filaments tau deposits characteristic of Alzheimer´s disease and low off-target binding. Differences in their chemical structure though may lead to variations in their regional tau uptake and off-target signal. In this work, we aimed to compare the in-vivo uptake of tau tracers [18F]PI-2620 and [18F]RO948 in the early stages of the AD continuum. Data from the TAU-PET FACEHBI clinical trial (EUDRA-CT 2021–000473-83) were analyzed. All participants were non-demented and underwent tau imaging with [18F]PI-2620 and [18F]RO948 PET within 3 months, amyloid imaging with [18F]Florbetaben and brain magnetic resonance imaging. Tau PET standardized uptake values ratios (SUVR) were calculated in Braak and typical off-target regions using the inferior cerebellar cortex as a reference region. The cohort consisted of 18 individuals with subjective cognitive decline (n = 13) and mild cognitive impairment (n = 5), with centiloid values ranging from 17 to 159. Both tau tracers showed similar tau pathology distribution but presented a distinct off-target signal pattern on visual read. SUVR measurements for [18F]PI-2620 and [18F]RO948 were highly correlated in all Braak regions (R2 range [0.65–0.80]). Regarding off-target signal, [18F]PI-2620 had higher SUVRs in vascular structures, and [18F]RO948 had higher SUVRs in the skull/meninges. In a cohort of individuals at early stages of the AD continuum, tau PET tracers [18F]PI-2620 and [18F]RO948 showed similar in-vivo uptake in all Braak regions and distinct off-target signal. These preliminary results support the development of standardized quantification scales for tau deposition that are tracer-independent. AEMPS EudraCT 2021–000473-83. Registered 30 December 2021.

A deeper understanding of the molecular processes underlying late-onset Alzheimer's disease (LOAD) could aid in biomarker and drug target discovery. Using high-throughput serum proteomics in the prospective population-based Age, Gene/Environment Susceptibility–Reykjavik Study (AGES) cohort of 5,127 older Icelandic adults (mean age, 76.6 ± 5.6 years), we identified 303 proteins associated with incident LOAD over a median follow-up of 12.8 years. Over 40% of these proteins were associated with LOAD independently of APOE-ε4 carrier status, were implicated in neuronal processes and overlapped with LOAD protein signatures in brain and cerebrospinal fluid. We identified 17 proteins whose associations with LOAD were strongly dependent on APOE-ε4 carrier status, with mostly consistent associations in cerebrospinal fluid. Remarkably, four of these proteins (TBCA, ARL2, S100A13 and IRF6) were downregulated by APOE-ε4 yet upregulated due to LOAD, a finding replicated in external cohorts and possibly reflecting a response to disease onset. These findings highlight dysregulated pathways at the preclinical stages of LOAD, including those both independent of and dependent on APOE-ε4 status. Using high-throughput proteomics in a prospective population-based study of older adults, Frick et al. identified over 300 proteins linked to incident late-onset Alzheimer's disease, including associations dependent on or independent of APOE-ε4 status.

Optical coherence tomography (OCT) enables high-resolution imaging of ocular structures in health and disease. Choroid thickness (CT) is a key vascular retinal parameter that can be assessed by OCT and might be relevant in the evaluation of the vascular component of cognitive decline. We aimed to investigate CT changes in a large cohort of individuals cognitive unimpaired (CU), with mild cognitive impairment due to Alzheimer's (MCI-AD), mild cognitive impairment due to cerebrovascular disease (MCI-Va), Alzheimer's disease dementia (ADD), and vascular dementia (VaD). Clinical, demographical, ophthalmological and OCT data from the Neuro-ophthalmological Research at Fundació ACE (NORFACE) project were analyzed. CT was assessed in the macula across nine Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) quadrants, average thickness, total volume, and subfoveal choroidal thickness. Differences of CT among the five diagnostic groups were assessed in a multivariate regression model, adjusting for demographic and cardiovascular risk factors and OCT image quality. A comparison between manual and automatic CT measurements in a subset of participants was also performed. The study cohort comprised 1,280 participants: 301 CU, 196 MCI-AD, 112 MCI-Va, 578 ADD, and 93 VaD. CT was significantly increased in individuals with cognitive impairment compared to those CU, particularly in the VaD and MCI-Va groups and in the peripheral ETDRS regions. No significant differences were found in inner superior, center and subfoveal choroidal thickness. The interaction of sex and diagnosis had no effect in differentiating CT. Mini-Mental State Examination (MMSE) scores were not correlated to CT. Manual and automated CT measurements showed good reliability. Our findings indicated that peripheral choroidal thickening, especially in patients with cerebrovascular disease, may serve as a potential choroidal biomarker for cognitive decline and suggest different pathogenic pathways in AD and VaD. Further research is required to explore CT as a reliable ocular biomarker for cognitive impairment.