Предложен метод дифференциальной диагностики болезни Паркинсона и мультисистемной атрофии

Агрегаты α-синуклеина, которые обнаруживаются в спинномозговой жидкости при разных синуклеинопатиях, содержат различные конформационные варианты белка. Основываясь на этом, ученые предложили метод ранней диагностики болезни Паркинсона, который позволит отличить ее от другого заболевания со схожими на начальной стадии симптомами — мультисистемной атрофии.

Credit:

Orawan Pattarawimonchai | Shutterstock.com

Болезнь Паркинсона и мультисистемную атрофию бывает сложно различить на ранних этапах развития заболевания ввиду схожести симптомов. В то же время известно, что агрегаты α-синуклеина при разных синуклеинопатиях (в том числе болезни Паркинсона, деменции с тельцами Леви и мультисистемной атрофии, МСА) представлены разными конформационными вариантами α-синуклеина. В основу диагностического метода, позволяющего с высокой точностью различить болезнь Паркинсона и мультисистемную атрофию, может лечь опубликованное в Nature исследование.

Для того, чтобы различить конформационные варианты α-синуклеиновых агрегатов, авторы использовали циклическую амплификацию неправильного сворачивания белков (protein misfolding cyclic amplification, PMCA). Эту технологию разработал ведущий автор исследования Клаудио Сото из Техасского университета. Принцип PCMA основан на способности некоторых неправильно свернутых белков воспроизводить неправильную укладку, заставляя окружающие молекулы белка перестраиваться в идентичную структуру. Таким образом, добавление исследуемой неправильно свернутой формы белка к избытку его нормального варианта приведет к постепенному изменению структуры большей части белка.

Формы α-синуклеина, характерные для паркинсонизма и для мультисистемной атрофии, различаются кинетикой формирования агрегатов. Кинетики в данном исследовании сравнивали, добавляя в реакционную смесь PCMA тиофлавин Т – флуоресцентный краситель, специфично связывающийся с амилоидными фибриллами. Ранее было показано, что максимальная интенсивность флуоресценции при PCMA ниже для формы α-синуклеина, полученной от пациентов с мультисистемной атрофией, чем для той формы, что встречается при болезни Паркинсона.

Слепое тестирование, в котором анализировали образцы спинномозговой жидкости от пациентов с различными нейродегенеративными заболеваниями, показало: максимум флуоресценции значимо отличается и позволяет различить между собой две патологические конформации α-синуклеина с высокой точностью. Из 75 образцов, полученных от пациентов с МСА, у четырех наблюдалась типичная для болезни Паркинсона кинетика агрегации, и у трех из 94 образцов, взятых у пациентов с паркинсонизмом, кинетическая картина соответствовала мультисистемной атрофии. Таким образом, чувствительность обнаружения болезни Паркинсона и МСА составила 93.6% и 84.6%, соответственно. До сих пор неверный диагноз ставился как минимум одному из четырех пациентов с болезнью Паркинсона.

Авторы работы полагают, что полученные результаты могут поспособствовать пониманию механизмов, ведущих к неправильному сворачиванию α-синуклеина при различных заболеваниях, а также течь в основу диагностического метода для различения паркинсонизма и МСА.

«К тому времени, когда у людей проявляются прогрессирующие симптомы МСА, значительное количество клеток мозга повреждено или мертво, и их уже нельзя вернуть. Было трудно разработать лечение для обоих заболеваний из-за высокого уровня ошибочных диагнозов, поэтому нам нужно было найти способ различать их как можно раньше», — сказал Сото.

Источники

Shahnawaz M., et al // Parkinson’s disease and multiple system atrophy // Nature, 05 Feb 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-1984-7

Цитата

Добавить в избранное

Вам будет интересно