Meastóireacht ar Ghlycoprotein Sreabhán Cerebrospinal NMB (GPNMB) Mar Bhithmharcóir Féideartha ar Ghalar Alzheimer agus Cur Chuige Teiripeach Comhfhreagrach

Teibí

Is galar néarmheathlúcháin é galar Alzheimer (AD) a bhaineann le sil-leagan peptide amyloid-béite eischeallach agus caillteanas néarónach forásach. Tacaíonn fianaise láidir go bhfuil athruithe neuroinflammatory cosúil le gníomhachtú astrocytes agus microglia tábhachtach i bpróiseas an ghalair. Glycoprotein neamh-mheiteastatach próitéin melanoma B (GPNMB) is glycoprotein transmembrane a bhaineann le déanaí le héifeachtaí núíosacha de neuroinflammation, a tuairiscíodh méadú i samplaí inchinn iarbháis ó othair a bhfuil AD agus galar Parkinson. Tá sé léirithe ag taighde go bhfuilcistéira bheith éifeachtach chun galar Alzheimer a chóireáil.

Réamhrá

Is galar néar-mheathlúcháin coitianta é galar Alzheimer (AD) a bhfuil éileamh ard ar chúram agus brú ollmhór ar chórais cúram sláinte ar fud an domhain. Táthar ag súil go dtiocfaidh méadú suntasach ar líon iomlán na gcásanna AD mar gheall ar threochtaí déimeagrafacha, toisc gurb í aois an fachtóir riosca neamh-ghéiniteach is tábhachtaí maidir le galair. I measc dhá mharcóir neuropathologic tá plaiceanna seachcheallacha béite amyloid (A ) agus tadhlaí néarfhibrileacha intronneuronal (NFTanna). Is éard atá i plaiceanna ná peptides, ar blúirí peiptíde aimínaigéad fada iad go mór mór 40 - nó 42- a dhíorthaítear ón bpróitéin réamhtheachtaithe amyloid trasmembrane mór (APP) trí imeachtaí scoilteachta próitéalaíocha comhleanúnacha. I gcodarsnacht leis sin, is lesion infhéitheach é nft atá comhdhéanta de chomhiomláin fibrinogenic den phróitéin hyperphosphorylated microtubule-related Tau. Tá comhiomláin Tau flúirseach freisin i galair néar-mheathlúcháin eile, mar shampla néaltrú frontotemporal nó galar Pixar. D'fhonn diagnóis chliniciúil luath AD a chur chun cinn agus a fheabhsú, déanaimid staidéar gníomhach ar bhithmharcóirí néarcheimiceacha éagsúla i sreabhán coirp mar plasma nó sreabhán cerebrospinal (CSF) [5]. Is bithmharcóirí aitheanta iad tiúchana ísle de 42 agus cóimheas laghdaithe 42 / a 40 agus leibhéil ardaithe de phróitéiní iomlána Tau (tTau) agus Tau fosfarylated (pTau) i CSF a thacaíonn le diagnóis néaltrú AD. Le blianta beaga anuas, forbraíodh uirlisí neuroimaging chun amyloid in vivo a bhrath ag tomagrafaíocht astaithe positron (PET) ag baint úsáide as rianairí mar 11C-Pittburgh Compound B, 18F-florbetaben, nó 18F-flutemetamol, ag taispeáint comhghaol diúltach maith le leibhéil CSF A 42. ]. Is gné neuropathological de ghalair neurodegenerative iad athruithe neuroinflammatory i bhfoirm iomadúla microglia agus astrocyte freisin. Tugann sonraí géiniteacha daonna le déanaí le fios go bhfuilcistéirTá ról tábhachtach ag sliocht i bpataigineas AD. Mar shampla, baineann sócháin missense i ngabhdóirí truicear in iúl i gcealla myeloid 2 (TREM2) le riosca méadaithe AD. Tá baint freisin ag sócháin i TREM2 agus lena chomhpháirtí ceangailteach TYROBP le galar NasuHakola, neamhord cúlaitheach uathshómach annamh arb iad is sainairíonna é foirmiú cysts cnámh multifocal agus galar Alzheimer forásach.

Pic: Faw Cistanche

Bailíodh comhshóiteán saothraithe cille THP-1 agus scoiltíodh é chun cealla bainte amach THP-1 GPNMB a tháirgeadh agus rinneadh cealla rialaithe a ionaclú i meán fáis iomlán 2 ml ag dlús 700,000 cill/tobar, agus cuireadh 10 nM PMA leis chun idirdhealú a dhéanamh ar mhacraifítí greamaitheacha. Tar éis 48 h, bailíodh súithíní dea-bhailithe, lártheifneoirithe ag 18,000 × g ar feadh 3 nóiméad chun smionagar cille a bhaint, agus cuireadh coscaire protease leis roimh stóráil ag −20 céim . Nitear na cealla faoi dhó le 1ml PBS agus lísíodh iad i maolán NP40 le coscaire protease. Socraíodh an tiúchan próitéine de lysate cille trí speictreafótaiméadracht le trealamh measúnaithe próitéin déchricrilate.

Tógadh samplaí sreabhán cerebrospinal ó bhithbhuirbí áitiúla ón Roinn Síciatrachta agus Síciteiripe ag Ollscoil Duisburg-Essen (Cohórt 1) agus ón Roinn Síciatrachta agus Síciteiripe ag Ionad Leighis Ollscoil Gottingen . Cheadaigh na coistí eitice áitiúla faoi seach úsáid samplaí cartlainne le haghaidh staidéir bhithmharcála. Earcaíodh rannpháirtithe i gCohórt 1 ag an Roinn Síciatrachta agus Síciteiripe ag Ospidéal lvr in Essen, Ollscoil Duisburg-Essen, agus ag an gClinic Cuimhne ag Ospidéal Elisabeth in Essen (An Ghearmáin). Earcaíodh rannpháirtithe i ngrúpa 2 ag an Roinn Síciatrachta agus Síciteiripe ag Ionad Leighis Ollscoil Gottingen. Chun críocha diagnóiseacha, fuarthas samplaí CSF le puncture barra lumbar le toiliú feasach gach duine is ábhar nó a gcuid cúramóirí dlíthiúla. Bailíodh samplaí CSF i bhfeadáin polapróipiléine agus lártheifneoirithe ag teocht an tseomra 1600 × g ar feadh 15 nóiméad. Stóráiltear an comhshnaidhm mar thoradh air ("CSF") ag −80 céim go dtí go n-úsáidtear é, agus ní leáite ach uair amháin sula ndéantar anailís air.

Pic: Sochair Cistéise

Toradh

Léiríodh go gcuireann cealla cosúil le macrophage ón líne monocyte daonna THP-1 leibhéil arda GPNMB in iúl. Mar sin, rinneadh imscrúdú ar thras-imoibríocht fhéideartha thástálacha imdhíonachta GPNMB tráchtála trí rialú ceallach a bhunú ar chealla THP-1 easnamhacha GPNMB ag CRISPR/Cas{{9-léiriú géine idirghabhála. Chun rath bainte amach GPNMB a dhearbhú, déileáladh le cealla THP-1 le PMA chun idirdhealú a dhéanamh i gcealla greamaitheacha cosúil le macrophage, aistriú RNA treoraithe trí dhíriú ar phróitéin fluaraiseacha glasa feabhsaithe (EGFP), RNA a bhaintear as cealla rialaithe, agus aisiompaithe chuig cDNA.

Ansin, bailíodh forshuiteán cille coinníollach agus lísáit cille ó mhacraifítí díorthaithe ThP-1-agus socraíodh leibhéil próitéin GPNMB trí mheasúnacht R-PLEX gníomhachtún cnámh. Thaispeáin forshnaidhm cille rialaithe spriocdhírithe ag Egfp leibhéal GPNMB agus gt. 1000 pg / ml. Mar sin féin, bhí an comhartha GPNMB san olltán de GPNMB dírithe ar chealla níos ísle ná an leibhéal braite. Tá an rud céanna fíor i gcás leibhéil GPNMB intracellular. Cé gur braitheadh ​​comhchruinnithe cobhsaí ~ 125 pg/ml de GPNMB i lísáití cille a ullmhaíodh ó chealla rialaithe EGFP, bhí an phróitéin beagnach do-fheicthe in dhá chlón cille cnagála GPNMB. Soláthraíonn na torthaí seo fianaise ar ard-roghnaíocht modhanna braite próitéin GPNMB. Léiríonn na torthaí seo gur féidir le acanthoside méadú suntasach a dhéanamh ar ábhar próitéine iomlán agus cumas frithocsaídeach iomlán fíocháin inchinn, is féidir le litenin ráta marthanais cille a fheabhsú agus apoptosis cille agus táirgeadh speiceas ocsaigin imoibríoch a laghdú, agus is féidir le próitéin tubular B agus acanthoside apoptosis spreagtha necróis meall a chosaint. .Echinosideméadú suntasach ar an ábhar dopamine, DOPAC agus HVA i sreabhán eischeallach striatum i bhfrancaigh samhail PD de bharr 6-hidroxydopamine, ar féidir leo galar Alzheimer a chóireáil go héifeachtach.

Pic: Galar Frith-Alzheimer

Plé

Is freagairt é gníomhachtú ainsealach microglia agus astrocytes ar próitéiní mífhillte agus comhiomlánaithe a chuireann le dul chun cinn galair agus déine AD. Dá bhrí sin, déanaimid hipitéis go bhféadfadh láithreacht marcóirí athlastacha i CSF an staid gníomhachtaithe microglial seo a léiriú agus go bhféadfadh sé bithmharcóirí ionchasacha a bheith mar iarrthóirí. Le déanaí rinneamar cur síos ar uasrialú láidir GPNMB i bhfo-thacair cille microglial i múnlaí luch APP/PS1KI agus 5XFAD AD. Tugann sé seo le tuiscint go bhféadfadh GPNMB a bheith mar chuid de stát gníomhachtúcháin microglial uathúil atá i láthair i ngalar néar-mheathlúcháin, a léirítear tuilleadh trí uas-rialáil géinte mar TREM2, APOE, nó CST7[20]. Tacaíonn sonraí próifíle slonn géine le déanaí ó mhúnla luiche knockin APPNL-GF leis an hipitéis seo, rud a léiríonn go bhfuil microglia freagartha gníomhachtaithe (ARMS) comhdhéanta d'fho-thacairí speisialaithe a sháraíonn MHC cineál II agus géinte deisiúcháin toimhdeacha fíocháin mar GPNMB. Léirigh staidéir seicheamhaithe RNA aonchealla ar inchinn luch naive go bhfuil GPNMB i láthair le Spp1, Igf1, CD68, agus Lgals3 i ngrúpa microglia cosúil le amoeba ar a dtugtar "micrglia axon-fascicle-associated" (ATM), go páirteach freisin. i "microglia a bhaineann le galar" (DAM).

Cliceáil anseo chun cabhrú leat le galar Alzheimer

Conclúid

Nuair a chuirtear le chéile iad, déanann torthaí an staidéir seo bailíochtú ar shainiúlacht imdhíon-mheasúnú tráchtála GPNMB agus Taighde agus Cóireáil Galar Alzheimer CSF go bhfuil siad ar fáil i samplaí CSF. Léiríonn turgnaimh gocistéirtá éifeacht áirithe ag tubulosa i gcóireáil an ghalair Alzheimer, a sholáthraíonn plean cóireála nua don taighde sa réimse seo. Teorannú tábhachtach ar an staidéar reatha is ea úsáid rialuithe galair le stádas athlastach anaithnid, mar sin tá gá le tuilleadh taighde, lena n-áirítear cohórt le líon leordhóthanach daoine aonair neamh-néaltrú sláintiúil, chun measúnú breise a dhéanamh ar éifeachtacht GPNMB mar bhithmharcóir diagnóiseach féideartha. le haghaidh AD.

Tagairt

1. Cumann Alzheimer. Fíricí agus figiúirí maidir le galar Alzheimer. Alzheimers Dement. 2020; 2020(16):391–460.

2. Querfurth HW, LaFerla FM. Galar Alzheimer. Béarla Nua J Med. 2010; 362(4):329–44. https://doi.org/10.1056/NEJMra0909142 .

3. Nhan HS, Chiang K, Koo EH. Nádúr ilghnéitheach próitéin réamhtheachtaithe amyloid agus a blúirí próitéalaíocha: cairde agus naimhde. Gníomhartha Neuropathol. 2015; 129(1):1–19. https://doi.org/10.1007/s00401-014-1347-2.

4. Nisbet RM, Polanco JC, Ittner LM, Gotz J. Tau comhiomlánú agus a idirghníomhú le amyloid-beta. Gníomhartha Neuropathol. 2015; 129(2):207–20. https://doi.org/1 0.1007/s00401-014-1371-2.

5. Molinuevo JL, Ayton S, Batrla R, Bednar MM, Bittner T, Cummings J, Fagan AM, Hampel H, Mielke MM, Mikulskis A, O'Bryant S, Scheltens P, Sevigny J, Shaw LM, Soares HD, Tong G, Trojanowski JQ, Zetterberg H, Blennow K. Staid reatha bithmharcóirí sreabhán Alzheimer. Gníomhartha Neuropathol. 2018; 136(6): 821–53. https://doi.org/10.1007/s00401-018-1932-x.

6. Olsson B, Lautner R, Andreasson U, Öhrfelt A, Portelius E, Bjerke M, Hölttä M, Rosen C, Olsson C, Strobel G, Wu E, Dakin K, Petzold M, Blennow K, Zetterberg H. CSF agus fola bithmharcóirí chun galar Alzheimer a dhiagnóisiú: athbhreithniú córasach agus meitea-anailís. Lancet Neurol. 2016; 15(7): 673–84. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(16)00070-3.

7. Kuhlmann J, Andreasson U, Pannee J, Bjerke M, Portelius E, Leinenbach A, Bittner T, Korecka M, Jenkins RG, Vanderstichele H, Stoops E, Lewczuk P, Shaw LM, Zegers I, Schimmel H, Zetterberg H, Blennow K. CSF A 1–42 – bithmharcóir Alzheimer den scoth ach casta – bealach chun caighdeánaithe. Clin Chim Acta. 2017; 467:27-33. https://doi.org/10.1016/j cca.2016.05.014.

8. Lewczuk P, Riederer P, O'Bryant SE, Verbeek MM, Dubois B, Visser PJ, Jellinger KA, Engelborghs S, Ramirez A, Parnetti L, Jack CR Jr, Teunissen CE, Hampel H, Lleó A, Jessen F, Glodzik L, Leon MJ, Fagan AM, Molinuevo JL, Jansen WJ, Winblad B, Shaw LM, Andreasson U, Otto M, Mollenhauer B, Wiltfang J, Turner MR, Zerr I, Handels R, Thompson AG, Johansson G, Ermann N, Trojanowski JQ, Karaca I, Wagner H, Oeckl P, van Waalwijk

9. Palmqvist S, Zetterberg H, Blennow K, Vestberg S, Andreasson U, Brooks DJ, Owenius R, Hägerström D, Wollmer P, Minthon L, Hansson O. Cruinneas braite amyloid inchinn i gcleachtas cliniciúil ag baint úsáide as sreabhach cerebrospinal - amyloid 42: staidéar tras-bhailíochtaithe i gcoinne tomagrafaíocht astaithe posatrón amyloid. JAMA Neurol. 2014; 71(10):1282–9. https://doi.org/10.1001/jama neurol.2014.1358 .

10. Janelidze S, Pannee J, Mikulskis A, Chiao P, Zetterberg H, Blennow K, Hansson O. Comhchuibheas idir measúnachtaí imdhíon-imdhíonachta amyloid éagsúla agus measúnú tomagrafach amhairc posatrón amyloid. JAMA Neurol. 2017; 74(12): 1492–501. https://doi.org/10.1001/jamaneurol.2017.2814.

11. Hansson O, Seibyl J, Stomrud E, Zetterberg H, Trojanowski JQ, Bittner T, Lifke V, Corradini V, Eichenlaub U, Batrla R, Buck K, Zink K, Rabe C, Blennow K, Shaw LM, don tSualainnis Grúpa staidéir BioFINDER, Tionscnamh Néar-íomháú Galar Alzheimer. Tagann bithmharcóirí CSF de ghalar Alzheimer le amyloid-PET agus déanann siad réamh-mheastachán ar dhul chun cinn cliniciúil: staidéar ar thástálacha imdhíonachta lán-uathoibrithe i gcohóirt BioFINDER agus ADNI. Alzheimers Dement. 2018; 14(11): 1470–81. https://doi.org/10.1016/j.jalz.2018.01.010 .

12. Glass CK, Saijo K, Buaiteoir B, Marchetto MC, Gage FH. Meicníochtaí is bun le hathlasadh i néar-mheathlú. cill. 2010; 140(6):918–34. https://doi. org/10.1016/j.cell.2010.02.016 .

13. Heneka MT, Carson MJ, Khoury JE, Landreth GE, Brosseron F, Feinstein DL, Jacobs AH, Wyss-Coray T, Vitorica J, Ransohoff RM, Herrup K, Frautschy SA, Finsen B, Brown GC, Verkhratsky A, Yamanaka K, Koistinaho J, Latz E, Halle A, Petzold GC, Town T, Morgan D, Shinohara ML, Perry VH, Holmes C, Bazan NG, Brooks DJ, Hunot S, Joseph B, Deigendesch N, Garaschuk O, Boddeke E, Dinarello CA, Breitner JC, Cole GM, Golenbock DT, Kummer MP. Néar-athlasadh i ngalar Alzheimer. Lancet Neurol. 2015; 14(4):388– 405. https://doi.org/10.1016/S1474-4422(15)70016-5.

14. Jonsson T, Stefansson H, Steinberg S, Jonsdottir I, Jonsson PV, Snaedal J, Bjornsson S, Huttenlocher J, Levey AI, Lah JJ, Rujescu D, Hampel H, GieglingI, Andreassen OA, Engedal K, Ulstein I, Djurovic S, Ibrahim-Verbaas C, Hofman A, Ikram MA, van Duijn CM, Thorsteinsdottir U, Cong A, Stefansson K. Leagan TREM2 a bhaineann leis an mbaol galar Alzheimer. N Béarla J Med. 2013; 368(2): 107–16. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1211103 .

15. Karch CM, Gabhar AM. Géinte riosca galar Alzheimer agus meicníochtaí pataigineas galair. Síciatracht Biol. 2015; 77(1):43–51. https://doi.org/10.1 016/j.biopsych.2014.05.006.

16. Guerreiro R, Wojtas A, Bras J, Carrasquillo M, Rogaeva E, Majounie E, Cruchaga C, Sassi C, Kauwe JS, Younkin S, Hazrati L, Collinge J, Pocock J, Lashley T, Williams J, Lambert JC, Amouyel P, Goate A, Rademakers R, Morgan K, Powell J, St George-Hyslop P, Singleton A, Hardy J, Grúpa Anailíse Géiniteacha Alzheimer. Leaganacha TREM2 i ngalar Alzheimer. N Béarla J Med. 2013; 368(2): 117–27. https://doi.org/10.1056/NEJMoa1211851 .

17. Paloneva BMJ, Autti T, Raininko R, Partanen J, Salonen O, Puranen M, Hakola P, Haltia M. Léirithe CNS de ghalar Nasu-Hakola: néaltrú tosaigh le cysts cnámh. Néareolaíocht. 2001; 56(11):1552–8. https://doi.org/10.1212/ WNL.56.11.1552 .