La patología cerebrovascular que involucra niveles alterados de proteínas (o señalización) de la familia del factor de crecimiento transformante beta (TGFbeta) se ha asociado con varias formas de demencias relacionadas con la edad, incluyendo la enfermedad de Alzheimer (EA) y el deterioro cognitivo vascular y demencia (DCVD). Los ratones transgénicos que sobreexpresan TGFbeta1 en el cerebro (ratones TGF) recapitulan la patología cerebrovascular asociada al DCVD y desarrollan déficits cognitivos en la vejez o cuando se someten a factores de riesgo cardiovascular comórbidos para la demencia. Caracterizamos el proteoma cerebrovascular de los ratones TGF utilizando proteómica cuantitativa basada en espectrometría de masas (MS). Se extrajeron quirúrgicamente arterias cerebrales de ratones TGF y de tipo salvaje de 6 meses, y se analizaron las proteínas mediante nanoLC-MS/MS sin gel. Identificamos 3602 proteínas en los vasos cerebrales, de las cuales 20 mostraron niveles significativamente alterados en los ratones TGF. Para las proteínas totales y/o expresadas diferencialmente (cambio de 2 veces), utilizando múltiples bases de datos, (a) realizamos la caracterización de proteínas, (b) demostramos la presencia de sus transcritos de ARN en células cerebrovasculares tanto de ratón como humanas, y (c) demostramos que varias de estas proteínas estaban presentes en vesículas extracelulares (EVs) humanas circulando en sangre. Finalmente, utilizando plasma humano, demostramos la presencia de varias de estas proteínas en el plasma y en las EVs del plasma. Las proteínas desreguladas apuntan a una vasomotricidad, remodelación e inflamación perturbadas de los vasos cerebrales. Dado que las EVs aisladas de sangre son una plataforma novedosa, atractiva y mínimamente invasiva para el descubrimiento de biomarcadores de demencias relacionadas con la edad, varias proteínas identificadas en este estudio pueden potencialmente servir como marcadores de DCVD en humanos.