Nöroloji

Protein Şekilleri Parkinson Hastalığını Belirtebilir

Özet: Belirli bir protein setinin şekli, nörodejeneratif hastalığı olmayanlara kıyasla Parkinson hastalığı olan hastaların omurilik sıvısında farklılık gösterir.

Kaynak: ETH Zürih

ETH Zürih araştırmacıları, sağlıklı bireylerin ve Parkinson hastalarının omurilik sıvısında bir dizi proteinin farklı şekillere sahip olduğunu bulmuşlardır. Bunlar gelecekte bu hastalık için yeni bir biyobelirteç türü olarak kullanılabilir.

Birçok insan hastalığı, kan veya diğer vücut sıvılarındaki biyobelirteçler kullanılarak tespit edilebilir ve teşhis edilebilir. Parkinson hastalığı farklıdır: Bugüne kadar klinikte bu nörodejeneratif hastalığı belirtmek için kullanılan böyle bir biyobelirteç yoktur.

ETH Zürih Profesörü Paola Picotti liderliğindeki bir ekip artık bu açığı kapatmaya yardımcı olabilir. Dergide yeni yayınlanan bir çalışmada Doğa Yapısal ve Moleküler Biyolojiaraştırmacılar Parkinson hastalığının saptanması için biyobelirteç görevi görebilecek 76 protein sunuyor.

Farklı protein yapısı

Bu çalışmayı özel kılan, potansiyel biyobelirteç proteinlerin hem sağlıklı hem de hasta bireylerde bulunurken, moleküllerinin iki grubun her birinde farklı şekillerde (veya yapılarda) bulunmasıdır. Hastalığı gösteren belirli proteinlerin varlığı değil, aldıkları şekildir.

Bu, bilim adamlarının bir vücut sıvısındaki tüm proteinlerin yapılarının analizinin hastalık için potansiyel biyobelirteçleri tanımlayabildiğini ilk kez gösteriyor.

Bir sonraki adım, bulunan belirteçleri kapsamlı bir şekilde test etmek ve daha büyük hasta grupları kullanarak doğrulamak olacaktır. Bu, bu adayların henüz klinik teşhis için uygun olmadığı anlamına gelir.

“Ama şu ana kadar gördüklerimize göre, bunlar aslında hastalık için çok güçlü bir gösterge. Paola Picotti’nin grubundaki kıdemli bilim insanı ve çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Natalie de Souza, “Bu nedenle, bu yapısal biyobelirteçler fikrinin gerçekleşeceğinden eminim” diyor.

Yapısal değişikliklerin ölçülmesi

ETH Zürih araştırmacıları yaptıkları çalışmada 50 sağlıklı birey ve 50 Parkinson hastasının beyin omurilik sıvısını inceledi. Örnek materyal onlara Hollandalı klinisyenler tarafından sağlandı.

Biyobelirteçleri aramak için bilim adamları, proteinlerdeki yapısal değişiklikleri ölçebilen ve değişikliklerin tam olarak nerede olduğunu ortaya koyabilen LiP-MS adı verilen proteomu (yani bir numunedeki tüm proteinlerin toplamı) ölçmek için özel bir yöntem kullandılar.

Geleneksel proteom ölçümleri, yalnızca farklı protein türlerini ve miktarlarını kaydetme eğilimindedir, ancak yapısal değişiklikleri kaydetmez.

Proteinlerin yapısı, işlevleriyle (veya aslında işlev bozukluklarıyla) yakından bağlantılı olduğundan, araştırmacılar, Parkinson hastalarının ve sağlıklı bireylerin bazı proteinlerin farklı şekillerini sergileyeceklerini varsaydılar.

Bu bir beyin gösterir
Hastalığı gösteren belirli proteinlerin varlığı değil, aldıkları şekildir. Resim kamu malıdır

Bu çalışma, araştırmacıların yöntemi bir hastalığa başarıyla uyguladıklarını ilk kez işaret ediyor.

Analizi daha da keskinleştirmek

Sonraki adımlarda, araştırmacılar, biyobelirteç sinyalini yükseltmek ve böylece hastalığın tespit edilebileceği hassasiyeti artırmak için LiP-MS yöntemini daha da geliştirmek istiyorlar.

Dahası, bilim adamları, Parkinson hastalığını ne kadar spesifik olarak tespit ettiklerini veya Alzheimer hastalığı gibi diğer nörodejeneratif hastalıklarla örtüşüp örtüşmeyeceğini değerlendirmek için yeni biyobelirteçleri test etmek istiyor.

Araştırmacılar gelecekte Parkinson hastalığının alt tiplerini belirlemek ve hastalığın seyri hakkında daha doğru tahminler yapmak için yöntemlerini kullanmak istiyorlar.

Bunun tam olarak hangi klinik açıdan yararlı teşhislere yol açabileceği hala belirsizdir. De Souza, gelecekteki bir test stratejisinin, sağlıklı ve hastalıklı protein yapıları arasında ayrım yapacak antikorlara dayanabileceğini tahmin ediyor. Kütle spektrometrelerini klinik bir ortamda düzenli olarak kullanmanın prensip olarak mümkün olduğunu, ancak büyük bir zorluk olacağını söylüyor.

Ayrıca bakınız

Bu hamile bir kadını gösteriyor

Bu Parkinson hastalığı araştırma haberi hakkında

Soyut

Yeni bir biyobelirteç sınıfı belirlemek için Parkinson hastalığı olan bireylerde yapısal proteomun küresel, yerinde analizi

Parkinson hastalığı (PD), sağlam biyobelirteçlere ihtiyaç duyulan yaygın bir nörodejeneratif hastalıktır. Protein yapısı işlevi yansıttığından, protein yapısal değişikliklerinin yerinde analizinin PD patofizyolojisi hakkında bilgi sağlayıp sağlamadığını ve yeni bir yapısal hastalık biyobelirteçleri kavramı hakkında bilgi sağlayıp sağlayamayacağını test ettik.

Sınırlı proteoliz-kütle spektrometrisi (LiP-MS) kullanarak, sağlıklı donörlere göre Parkinson hastalarının beyin omurilik sıvısında (BOS) yapısal olarak değiştirilmiş 76 protein belirledik.

Bu proteinler, PD’de yanlış düzenlenen süreçlerde zenginleştirildi ve bazı proteinler ayrıca PD beyin örneklerinde yapısal değişiklikler gösterdi.

BOS proteini yapısal bilgisi, sağlıklı katılımcılar ile PD’si olanlar arasında ayrım yapmada bolluk bilgisinden daha iyi performans gösterdi ve ayırt edici PD proteini a-sinükleinin BOS ölçümlerinin ayrımcı performansını geliştirdi.

Ayrıca, değişken protein bölgelerinin biyofiziksel özelliklerini tanımlayan, sağlıklı bireylerde yapısal bir proteomun bireyler arası değişkenliğinin ilk analizini sunuyoruz.

Bağımsız doğrulama gerekli olsa da, verilerimiz, insan yapısal proteomunun küresel analizlerinin, hastalığın yeni yapısal biyobelirteçlerinin geliştirilmesine rehberlik edeceğini ve altta yatan hastalık süreçleri hakkında hipotez oluşturulmasını sağlayacağını göstermektedir.

Kaynak ve İleri Okuma: https://neurosciencenews.com/parkinsons-protein-shape-21943/

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu