Активность посева агрегации плазменного α-синуклеина как новый биомаркер нейродегенеративных заболеваний

Синуклеиновая болезнь, также известная как синуклеинопатии, является общим термином для класса дегенеративных заболеваний. В основном включает болезнь Паркинсона (БП), деменцию с тельцами Леви (ДТЛ), множественную системную атрофию (МСА) и другие. Заболевание характеризуется аномальным сворачиванием альфа-синуклеина (α-syn) в периферической и центральной нервной системе, что приводит к образованию телец Леви, нейритов Леви, нейронов и цитоплазматических включений в нейронах или глиальных клетках. Внутриклеточная локализация и характер накопления α-syn различаются при разных синуклеиновых заболеваниях. Существуют перекрывающиеся состояния между синуклеиновыми заболеваниями, что также делает точность клинической диагностики синуклеиновых заболеваний очень низкой. Окончательный диагноз может быть поставлен только после смерти пациента и оценки образцов мозга с помощью иммуногистохимического окрашивания. Поэтому, чтобы заранее вмешаться и спасти от синуклеиновой болезни, необходимо разработать более точные и менее инвазивные методы диагностики.

Метод конверсии, индуцированной встряхиванием в реальном времени (RT-QuIC), представляет собой метод для амплификации in vitro патогенных белковых семян, который позволяет семенным белкам со способностью к амплификации in vitro превращать субстраты в неправильно свернутые семена в определенных условиях. RT-QuIC изначально использовался в диагностике пациентов с прионным белком. Техника может идентифицировать прионный белок в неправильно свернутой форме в спинномозговой жидкости пациентов с болезнью Крейтцфельдта-Якоба со специфичностью 100% и чувствительностью 95-98%, поэтому она была включена в клинические диагностические критерии спорадической болезни Крейтцфельдта-Якоба. Исследования показали, что патогенные семена, извлеченные из спинномозговой жидкости пациентов или других биологических жидкостей или тканей, инкубируются с рекомбинантными белковыми субстратами, и использование прерывистого встряхивания для стимулирования взаимодействия между семенем и субстратом может заставить субстрат превратиться в патогенные белковые семена. Процесс реакции RT-QuIC контролируется в реальном времени детектором внутри машины для тиофлавина, флуоресцентного красителя, который флуоресцирует при связывании с бета-ламеллярным слоем, что также характерно для амилоидных фибрилл. Исследования показали, что тестирование спинномозговой жидкости пациентов с помощью RT-QuIC может точно отличить деменцию с тельцами Леви от немоторной деменции. В этом исследовании техника RT-QuIC использовалась для амплификации неправильно свернутого α-syn в клинических образцах, чтобы исследовать различия в характеристиках белков среди синуклеиновых заболеваний, и попытаться диагностировать синуклеиновые заболевания этим методом. Во-первых, были включены клинические случаи синуклеиновой болезни, и были собраны плазмы 100 контрольных субъектов, 221 случая пациентов с БП и 127 случаев пациентов с МСА, 10 случаев пациентов с ПСП. Используя технологию RT-QuIC, мы использовали aSyn (успешно подготовленный в нашей лаборатории) для амплификации плазмы здоровых субъектов и пациентов с синуклеинопатиями. Было обнаружено, что максимальная интенсивность флуоресценции (экстремальное значение), время пика, K/2 (наклон при экстремальном значении/2) и Tmax/2 (время достижения экстремального значения/2) могут использоваться в качестве диагностических и дифференциально-диагностических показателей для синуклеинопатий.