Bilim adamları, sinükleinopati hastalarının serumundaki a-sinüklein tohumlarını saptayan yeni bir test olan IP/RT-QuIC geliştirdiler. Bu test, Parkinson hastalığı gibi sinükleinopatileri ayırt ederek daha erken, kesin teşhisler ve kişiselleştirilmiş tedaviler sağlayabilir.
Araştırmacılar, mevcut düzensiz α-sinükleinleri saptayarak belirli nörodejeneratif bozuklukları tanımlayabilen yeni bir test geliştirdiler. hasta serumlarında.
Japon araştırmacılar, kandaki anormal şekilde katlanmış α-sinüklein proteinlerinin tohumlarını veya kümelerini tanımlayabilen yeni bir testin öncülüğünü yaptılar. Bu tohumlar daha büyük yığınların oluşmasını teşvik eder ve bu da sinükleinopatiler olarak adlandırılan bir nörodejeneratif hastalık sınıfına yol açar.
Yeni geliştirilen tahlil, bir dizi avantajlı özelliğe sahiptir. Son derece hassastır, uygulaması kolaydır ve hızlı sonuç verir. Ayrıca, çoğaltılmış tohumlardaki yapısal farklılıkları saptayarak farklı sinükleinopatileri ayırt edebilir. Araştırma, Japonya Tıbbi Araştırma ve Geliştirme Ajansı’nın Nörolojik Bozukluklar ve Ruh Sağlığı Ulusal Araştırma Programı tarafından finanse edildi.
Sinükleinopatiler, normalde bulunan bir protein olan a-sinükleinin anormal birikiminin neden olduğu bir grup nörodejeneratif hastalıktır. beyinde ve nöronlarda. α-sinükleinin yanlış katlanması, daha büyük kümeler oluşturmak için daha fazla α-sinüklein proteinini çeken “tohumların” oluşumuna yol açar. Sinükleinopatisi olan hastaların çeşitli dokularında ve kanında a-sinüklein tohumları bulunmasına rağmen, bunların biyobelirteç potansiyeli belirsizdir.
IP/RT-QuIC testi, sinükleinopatilerin dakika konsantrasyonlarını etkili bir şekilde saptar. serum a-sinüklein tohumları, spesifik nörodejeneratif bozuklukların daha hızlı teşhis edilmesini sağlar. Kredi: Juntendo Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Profesör Hattori ve ekibi
Kısa bir süre önce Nature Medicine’de yayınlanan bir çalışmada, her ikisi de Juntendo Üniversitesi Okulu’ndan Doçent Ayami Okuzumi Kıdemli Doçent Taku Hatano ile birlikte Tıp Doktoru, Nagasaki Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden Kıdemli Yardımcı Doçent Gen Matsumoto ve Juntendo Üniversitesi Tıp Fakültesi /RIKEN Beyin Bilimi Merkezi’nden Profesör Nobutaka Hattori, bir hastanın serumundan α-sinüklein tohumlarını verimli bir şekilde tespit edebilen yeni bir tahlil sunuyor.
İmmün çökeltme tabanlı gerçek zamanlı sarsıntı kaynaklı dönüşüm (IP/RT-QuIC) olarak adlandırılan bu tahlilde, a-sinüklein tohumları, immün çökeltme yoluyla hastanın serumundan izole edilir (yalnızca bir antikor bağlama kullanılarak protein ayrımı hedef proteine) ve ardından gerçek zamanlı sarsıntıyla indüklenen dönüşümle hızlı amplifikasyon (güçlü çalkalamayla indüklenen amplifikasyon).
Bu yöntem, şu kadar küçük serum a-sinüklein tohum konsantrasyonlarını algılayabildiği için oldukça hassastır. 1000 pg/ml. Bu harika bir haber çünkü mevcut teşhis yöntemlerinin çoğu sinüklein tespiti için beyin omurilik sıvısı gerektiriyor. Mevcut çalışma 30 Mayıs 2023’te kullanıma sunuldu/yayınlandı.
Çalışmalarının amacını paylaşan Profesör Hattori ve ekibi, “Bu çalışmada, yeni test sistemimiz olan IP’nin kullanışlılığını doğruladık. /RT-QuIC, sinükleinopatilerin tanısal bir belirteci olarak. IP/RT-QuIC ile türetilen serum a-sinüklein tohumlarının ve kümelerinin fibril morfolojisinin Parkinson hastalığı (PD), Lewy cisimcikli demans (DLB) ve çoklu sistem atrofisi (MSA) arasında ayrım yapabileceğini öneriyoruz.”
Araştırma ekibi, IP/RT-QuIC’in nörodejeneratif hastalıkları olan hastalarda a-sinüklein tohumlarını etkili bir şekilde tespit ettiğini ve bunları dejeneratif hastalığı olmayan insanlardan (kontroller) ayırt edebildiğini gösterdi. Ardından, transmisyon elektron mikroskobu (TEM) kullanarak güçlendirilmiş tohumların yapısal özelliklerini incelediler. Sinüklein tohum yapısının sinükleinopati tipine göre değiştiğini gözlemlediler.
PD ve DLB tohumlarında çift filamentler bulunurken MSA tohumlarının iki farklı yapısı vardı: bükülmüş ve düz filamentler. Bu bulgu, TEM ile birleştirilmiş IP/RT-QuIC’nin, hastalığa özgü tohum yapısına dayalı olarak sinükleinopatiler arasında ayrım yapabildiğini doğruladı.
Ayrıca, araştırmacılar, GFP ile kaynaşmış insan α’yı kararlı bir şekilde ifade eden, güçlendirilmiş tohumları HEK293T hücre hattına dönüştürdüklerinde – p.A53T mutasyonlu (in vitro) sinüklein ve fare beyinlerine enjekte edilen tohumlar (in vivo), tohumlar agrega oluşturma kapasitelerini ve hastalığa özgü tohum yapılarını korudu. Bu agregatlar, hastalık tipine bağlı olarak farklı morfolojiler sergilemiştir. Böylece, belirli sinükleinopatiler, a-sinüklein tohumlarının ve kümelerinin yapısal farklılıklarından IP/RT-QuIC ile teşhis edilebilir.
Bu teknik, hastalara hızlı ve etkili bir teşhis sağlanmasına yardımcı olabilir. Profesör Hattori ve ekibi, “Şu anda, sinükleinopatileri teşhis etmek için bir nöroloğa danışmak gerekiyor. Ancak, IP/RTQuIC kullanarak bir genel dahiliyeci tanı koyabilir. Bu nedenle, sinükleinopatili daha fazla hastaya kesinlik ile teşhis konulabilir ve daha erken bir aşamada uygun tedavi alınabilir.”
Yazarlar gelecek vizyonlarıyla şu sonuca varıyorlar: “Yeni IP/RT-QuIC testimizin gelecekte birçok uygulaması olabilir. klinik deneylerde nörodejeneratif hastalıkların kesin teşhisi ve tedavisinin izlenmesi için bir biyobelirteç olarak. Bu basit teşhis yöntemi, sinükleinopatiler için kişiselleştirilmiş tedavi seçeneklerinin oluşturulmasını sağlayacaktır.”
Referans: “Sinükleinopatiler için serum biyobelirteçleri olarak propagatif α-sinüklein tohumları”, Ayami Okuzumi, Taku Hatano, Gen Matsumoto, Shuko Nojiri, Shin -ichi Ueno, Yoko Imamichi-Tatano, Haruka Kimura, Soichiro Kakuta, Akihide Kondo, Takeshi Fukuhara, Yuanzhe Li, Manabu Funayama, Shinji Saiki, Daisuke Taniguchi, Taiji Tsunemi, Deborah McIntyre, Jean-Jacques Gérardy, Michel Mittelbronn, Rejko Kruger, Yasuo Uchiyama, Nobuyuki Nukina ve Nobutaka Hattori, 29 Mayıs 2023, Nature Medicine.
DOI: 10.1038/s41591-023-02358-9