Analiza biomarkerów choroby Parkinsona związanej z GBA

Gen GBA (OMIM 606463) koduje beta-glukocerebrozydazę, enzym lizosomalny. Choroba powodująca mutacje w obu allelach genu GBA powoduje chorobę Gauchera (GD), podczas gdy mutacje w jednym allelu prowadzą do statusu nosiciela Gauchera. Niedawno wykazano, że pacjenci z GD, nawet nosiciele jednego zmutowanego genu GBA, są bardziej narażeni na rozwój choroby Parkinsona (PD) i to w młodszym wieku, a mutacje GBA stanowią główny genetyczny czynnik ryzyka rozwoju choroby Parkinsona i innych postaci parkinsonizmu. Nie ma jednak biomarkerów pozwalających na ustalenie rozpoznania chP, zwłaszcza we wczesnym i małoobjawowym lub bezobjawowym stadium. Obecnie nie można określić progresji PD u osób z mutacją w genie GBA. W niektórych modelach komórkowych i zwierzęcych wykazano, że zmiany glukocerebrozydazy wpływają na metabolizm innych białek związanych z patologią PD. α-Synukleina i Parkina, kodowane odpowiednio przez SNCA i PARK2, są zaangażowane w rzadkie genetyczne formy parkinsonizmu. Agregaty α-synukleiny są widoczne w komórkach ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego i są uważane za patologicznego winowajcę choroby Parkinsona. Wykazano, że zmutowana glukocerebrozydaza jest obecna w agregatach α-synukleiny w pobranych pośmiertnie próbkach mózgu osób z mutacjami GBA i PD. Wykazano, że dodatkowo α-synukleina wpływa na rozpuszczalność parkiny w komórkach. W ramach próby oceny, czy zmiany GBA wpłynęłyby również na metabolizm α-synukleiny i parkiny u ludzi w łatwo dostępnych typach komórek poza mózgiem, zbadana zostanie ekspresja zarówno na poziomie molekularnym, jak i białkowym w jednojądrzastych komórkach krwi obwodowej (PBMC). Badanie obejmuje trzy kohorty: 1) Pacjenci i nosiciele choroby Gauchera z potwierdzoną chorobą powodującą mutacje w genie GBA, u których rozwinęły się objawy choroby Parkinsona (GD-PD), 2) Pacjenci i nosiciele choroby Gauchera bez znanych objawów choroby Parkinsona (GD-PD) nonPD) i 3) Choroba Non-Gaucher/zdrowe kontrole (HC). PBMC wyekstrahowane z 3-5 ml krwi obwodowej zostaną użyte do wewnątrzkomórkowego barwienia na α-synukleinę, LRRK2 i parkinę, a następnie pobrane na cytometrze przepływowym (BD accuri). Limfocyty i monocyty będą analizowane pod kątem ekspresji α-synukleiny, LRRK2 i parkiny. PBMC zostaną również wykorzystane do ekstrakcji RNA i późniejszej analizy molekularnej przy użyciu qPCR. Ponieważ test wykorzystuje łatwo dostępny typ tkanki, tj. krew obwodową i wymaga bardzo małej ilości (2-3 ml), test ten może zostać opracowany jako potencjalny biomarker do diagnozy i wskaźnik postępu choroby Parkinsona u osób z genem GBA mutacje.