Für die Diagnose der Parkinson-Krankheit wurde kein solcher Biomarker verwendet. Ein Team unter der Leitung von ETH Zürich Professorin Paola Picotti könnte nun helfen, diese Lücke zu schließen. Sie identifizierten 76 Proteine, die als Biomarker für den Nachweis dienen könnten Parkinson-Krankheit.
Diese Arbeit ist einzigartig, denn obwohl die möglichen Biomarker-Proteine bei gesunden und kranken Menschen vorkommen, liegen ihre Moleküle in beiden Gruppen in unterschiedlichen Formen (oder Strukturen) vor. Die Krankheit wird nicht durch bestimmte Proteine, sondern vielmehr durch deren Struktur angezeigt proteiny hat genommen. Zum ersten Mal haben Forscher gezeigt, dass es möglich ist, potenzielle Krankheitsmarker zu finden, indem sie die Architektur jedes in einer Körperflüssigkeit vorhandenen Proteins untersuchen.
Der nächste Schritt besteht darin, die gefundenen Marker gründlich zu testen und anhand größerer Patientengruppen zu verifizieren. Das bedeutet, dass diese Kandidaten noch nicht für eine klinische Diagnose verfügbar sind.
Natalie de Souza, leitende Wissenschaftlerin in Paola Picottis Gruppe und eine der Co-Autoren der Studie, sagte, „Aber nach dem, was wir bisher gesehen haben, sind sie ein sehr starker Indikator für die Krankheit. Daher bin ich zuversichtlich, dass sich diese Idee der strukturellen Biomarker bestätigen wird.“
In dieser Studie untersuchten Wissenschaftler die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit von 50 gesunden Personen und 50 Parkinson-Patienten. Die Studie verwendet eine Technik namens LiP-MS, die strukturelle Veränderungen in Proteinen identifizieren und genau aufdecken kann, wo sich die Veränderungen befinden, um das Proteom, also die Gesamtheit aller Proteine in einer Probe, zu messen und nach Biomarkern zu suchen. Herkömmliche Proteommessungen erfassen typischerweise nur die verschiedenen Protein-Subtypen und deren Mengen, nicht jedoch strukturelle Veränderungen.
Da die Struktur von Proteinen eng mit ihren Funktionen (oder auch Funktionsstörungen) verknüpft ist, stellten die Forscher die Hypothese auf, dass Menschen mit Parkinson und gesunde Menschen unterschiedliche Verhaltensweisen zeigen würden Formen einiger Proteine.
Ziel der Studie ist es, die LiP-MS-Technik in weiteren Schritten weiterzuentwickeln, um das Biomarkersignal zu verstärken und die Empfindlichkeit der Krankheitserkennung zu erhöhen. Die neuen Biomarker werden auch darauf getestet, wie gut sie die Parkinson-Krankheit identifizieren und ob es Überschneidungen mit anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer gibt. Zukünftige Forschungsziele umfassen die Identifizierung von Subtypen der Parkinson-Krankheit und die Entwicklung genauerer Prognosen für den Krankheitsverlauf.
Journal Referenz:
- Mackmull MT, Nagel L, Sesterhenn F., et al. Globale In-situ-Analyse des Strukturproteoms bei Personen mit Parkinson-Krankheit, um eine neue Klasse von Biomarkern zu identifizieren. Nat Struct Mol Biol 29, 978–989 (2022). DOI: 10.1038/s41594-022-00837-0
