Plasma a-Synucleine Aggregatie-Zaaiactiviteit als een Nieuwe Biomarker voor Neurodegeneratieve Ziekten

Synucleineziekte, ook bekend als Synucleinopathieën, is een algemene term voor een klasse van degeneratieve ziekten. Het omvat voornamelijk de ziekte van Parkinson (PD), dementie met Lewy-lichaampjes (DLB), multipele systeematrofie (MSA) enzovoort. De ziekte wordt gekenmerkt door de abnormale vouwing van alfa-synucleïne (α-syn) in het perifere en centrale zenuwstelsel, wat resulteert in de productie van Lewy-lichaampjes, Lewy-neurieten, neuronen en gliale cytoplasmatische insluitsels in neuronen of gliale cellen. De intracellulaire locatie en opeenhopingspatroon van α-syn variëren bij verschillende synucleineziekten. Er zijn overlappende condities tussen synucleineziekten, wat ook de nauwkeurigheid van klinische diagnose van synucleineziekten zeer laag maakt. Een definitieve diagnose kan alleen worden gesteld nadat de patiënt is overleden en hersenmonsters worden geëvalueerd met behulp van immunohistochemische kleuring. Daarom is het, om synucleineziekte tijdig te kunnen ingrijpen en redden, noodzakelijk om nauwkeurigere en minder invasieve diagnostische methoden te ontwikkelen.

Real-Time Quaking Induced Conversion (RT-QuIC) is een methode voor in vitro amplificatie van pathogene proteïnezaden, die zaadproteïnen met in vitro amplificatievermogen in staat stelt om substraten om te zetten in verkeerd gevouwen zaden onder specifieke condities. RT-QuIC werd oorspronkelijk gebruikt bij de diagnose van patiënten met prionproteïne. De techniek kan het prionproteïne in de verkeerd gevouwen vorm identificeren in het cerebrospinale vocht van patiënten met de ziekte van Creutzfeldt-Jakob met een specificiteit van 100% en een sensitiviteit van 95-98%, daarom is het opgenomen in de klinische diagnostische criteria voor sporadische Creutzfeldt-Jakob ziekte. Studies tonen aan dat pathogene zaden geëxtraheerd uit het cerebrospinale vocht of andere biologische vloeistoffen of weefsels van patiënten worden geïncubeerd met recombinante proteïnesubstraten, en het gebruik van intermitterend schudden om de interactie tussen het zaad en substraat te bevorderen kan het substraat dwingen om te transformeren in pathogene proteïnezaden. Het RT-QuIC-reactieproces wordt real-time gemonitord door een detector in de machine voor thioflavine, een fluorescente kleurstof die fluoresceert wanneer gebonden aan de bètalamellaire laag, wat ook typisch is voor amyloïde fibrillen. Studies tonen aan dat het testen van het cerebrospinale vocht van patiënten met RT-QuIC nauwkeurig Lewy-lichaampjes dementie kan onderscheiden van niet-Parkinson dementie. In deze studie werd de RT-QuIC-techniek gebruikt om het verkeerd gevouwen α-syn in klinische monsters te amplificeren om de verschillen in proteïnekenmerken tussen synucleineziekten te onderzoeken, en om te proberen synucleineziekten met deze methode te diagnosticeren. Ten eerste werden klinische gevallen van synucleoproteïneziekte ingeschreven, en werden plasma van 100 controlepersonen, 221 gevallen van PD-patiënten en 127 gevallen MSA-patiënten, 10 gevallen van PSP-patiënten, opgezet. Met behulp van RT-QuIC-technologie gebruikten we aSyn (succesvol bereid in ons laboratorium) om het plasma van normale proefpersonen en Synucleinopathie-patiënten te amplificeren. Er werd vastgesteld dat de maximale fluorescentie-intensiteit (extreme waarde), piektijd, K/2 (helling bij extreme waarde/2) en Tmax/2 (tijd om extreme waarde/2 te bereiken) kunnen worden gebruikt als diagnostische en differentiële diagnostische indicatoren voor Synucleinopathieën.