Plasma a-Synuclein Aggregations-Keimbildungsaktivität als neuartiger Biomarker für neurodegenerative Erkrankungen

Synucleinopathien, auch bekannt als Synucleinopathien, ist ein allgemeiner Begriff für eine Klasse degenerativer Erkrankungen. Dazu gehören hauptsächlich Parkinson-Krankheit (PD), Demenz mit Lewy-Körperchen (DLB), Multisystematrophie (MSA) und andere. Die Erkrankung ist durch die abnorme Faltung von Alpha-Synuclein (α-syn) im peripheren und zentralen Nervensystem gekennzeichnet, was zur Bildung von Lewy-Körperchen, Lewy-Neuriten, Neuronen und glialen zytoplasmatischen Einschlusskörperchen in Neuronen oder Gliazellen führt. Die intrazelluläre Lokalisation und Akkumulationsmuster von α-syn variieren bei verschiedenen Synucleinopathien. Es gibt Überlappungen zwischen Synucleinopathien, was auch die Genauigkeit der klinischen Diagnose von Synucleinopathien sehr niedrig macht. Eine definitive Diagnose kann erst nach dem Tod des Patienten und der Auswertung von Hirnproben mittels immunhistochemischer Färbung gestellt werden. Daher ist es notwendig, genauere und weniger invasive Diagnosemethoden zu entwickeln, um Synucleinopathien frühzeitig einzugreifen und zu behandeln.

Real-Time Quaking Induced Conversion (RT-QuIC) ist eine Methode zur in vitro Amplifikation von pathogenen Proteinseeds, die es Samenproteinen mit in vitro Amplifikationsfähigkeit ermöglicht, Substrate unter bestimmten Bedingungen in fehlgefaltete Seeds umzuwandeln. RT-QuIC wurde ursprünglich zur Diagnose von Patienten mit Prionprotein eingesetzt. Die Technik kann das Prionprotein in fehlgefalteter Form in der Zerebrospinalflüssigkeit von Patienten mit Creutzfeldt-Jakob-Krankheit mit einer Spezifität von 100% und einer Sensitivität von 95-98% identifizieren, weshalb sie in die klinischen Diagnosekriterien für sporadische Creutzfeldt-Jakob-Krankheit aufgenommen wurde. Studien haben gezeigt, dass pathogene Seeds, die aus der Zerebrospinalflüssigkeit oder anderen biologischen Flüssigkeiten oder Geweben von Patienten extrahiert werden, mit rekombinanten Proteinsubstraten inkubiert werden, und die Verwendung von intermittierendem Schütteln zur Förderung der Interaktion zwischen Seed und Substrat kann das Substrat zwingen, sich in pathogene Proteinseeds umzuwandeln. Der RT-QuIC-Reaktionsprozess wird in Echtzeit von einem Detektor im Gerät für Thioflavin, einen Fluoreszenzfarbstoff, der fluoresziert, wenn er an die Beta-Lamellenschicht gebunden ist, überwacht, was auch typisch für Amyloidfibrillen ist. Studien haben gezeigt, dass die Testung der Zerebrospinalflüssigkeit von Patienten mit RT-QuIC Lewy-Körperchen-Demenz genau von nicht-Parkinson-Demenz unterscheiden kann. In dieser Studie wurde die RT-QuIC-Technik verwendet, um das fehlgefaltete α-syn in klinischen Proben zu amplifizieren, um die Unterschiede in den Proteineigenschaften zwischen Synucleinopathien zu untersuchen und zu versuchen, Synucleinopathien mit dieser Methode zu diagnostizieren. Zunächst wurden klinische Fälle von Synucleoprotein-Erkrankungen aufgenommen, und Plasma von 100 Kontrollpersonen, 221 Fällen von PD-Patienten und 127 Fällen von MSA-Patienten, 10 Fällen von PSP-Patienten, wurde etabliert. Unter Verwendung der RT-QuIC-Technologie verwendeten wir aSyn (erfolgreich in unserem Labor hergestellt), um das Plasma von normalen Probanden und Synucleinopathie-Patienten zu amplifizieren. Es wurde festgestellt, dass die maximale Fluoreszenzintensität (Extremwert), die Spitzenzeit, K/2 (Steigung bei Extremwert/2) und Tmax/2 (Zeit zum Erreichen von Extremwert/2) als diagnostische und differentialdiagnostische Indikatoren für Synucleinopathien verwendet werden können.