Biomarkøranalyse for GBA-assosiert Parkinsons sykdom

GBA (OMIM 606463) genet koder for beta-glukocerebrosidase, et lysosomalt enzym. Sykdom som forårsaker mutasjoner i begge alleler av GBA-genet forårsaker Gauchers sykdom (GD), mens mutasjoner i en allel fører til Gaucher-bærerstatus. Det har nylig blitt vist at pasienter med GD, til og med bærere med ett mutert GBA-gen, har en høyere risiko for å utvikle Parkinsons sykdom (PD), og i en tidligere alder, og at GBA-mutasjonene utgjør den primære genetiske risikofaktoren i utviklingen. av PD og andre former for parkinsonisme. Imidlertid er det ingen biomarkører for å bestemme diagnosen PD, spesielt i det tidlige og minimalt symptomatiske eller asymptomatiske stadiet. Progresjonen av PD hos personer med en mutasjon i GBA-genet kan foreløpig ikke bestemmes. I noen cellulære og dyremodeller ble glukocerebrosidaseendringer vist å påvirke metabolismen til andre proteiner som er involvert i PD-patologi. α-Synuclein og Parkin, kodet av henholdsvis SNCA og PARK2, er involvert i sjeldne genetiske former for parkinsonisme. α-Synukleinaggregater sees i celler i det sentrale og perifere nervesystemet og anses å være den patologiske synderen ved PD. Mutert glucocerebrosidase har vist seg å være tilstede i α-Synuclein-aggregater i postmortem hjerneprøver fra individer med GBA-mutasjoner og PD. α-Synuklein har i tillegg vist seg å påvirke løseligheten av Parkin i cellene. Som et forsøk på å vurdere om GBA-endringer også vil påvirke α-Synuklein- og Parkin-metabolismen hos mennesker i lett tilgjengelige celletyper utenfor hjernen, vil uttrykket på både molekylært og proteinnivå bli undersøkt i de perifere mononukleære blodcellene (PBMC). Studien inkluderer tre kohorter: 1) Pasienter og bærere av Gauchers sykdom med bekreftet sykdomsfremkallende mutasjoner i GBA-genet som har utviklet Parkinsons sykdomssymptomer (GD-PD), 2) Pasienter og bærere av Gauchers sykdom uten kjente Parkinsons symptomer (GD- nonPD) og 3) Ikke-Gaucher sykdom/friske kontroller (HC). PBMC-er ekstrahert fra 3-5 ml perifert blod vil bli brukt til intracellulær farging for α-Synuclein, LRRK2 og Parkin og deretter innhentet på Flowcytometer (BD accuri). Lymfocytter og monocytter vil bli analysert for α-Synuklein, LRRK2 og Parkin ekspresjon. PBMC-er vil også bli brukt til RNA-ekstraksjon og påfølgende molekylær analyse ved bruk av qPCR. Siden analysen bruker en lett tilgjengelig vevstype, dvs. perifert blod og krever en svært liten mengde (2-3 ml), kan denne analysen utvikles som en potensiell biomarkør for diagnose og en sykdomsprogresjonsindikator for Parkinsons sykdom hos personer med GBA-gen mutasjoner.