Dokument: Weiterentwicklung und Anwendung des sFIDA-Assays zur Frühdiagnose der Alzheimerschen Demenz mittels Abeta-Oligomeren als möglicher Biomarker
| Titel: | Weiterentwicklung und Anwendung des sFIDA-Assays zur Frühdiagnose der Alzheimerschen Demenz mittels Abeta-Oligomeren als möglicher Biomarker | |||||||
| Weiterer Titel: | Further development and application of the sFIDA assay for early diagnosis of Alzheimer's disease using Abeta oligomers as potential biomarker | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=34626 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20160531-112712-2 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Kühbach, Katja [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Willbold, Dieter [Gutachter] Prof. Dr. Rose, Christine R. [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Alzheimersche Demenz, sFIDA, Frühdiagnose, Amyloid-beta Oligomere, stabilisierte Oligomere | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Weltweit sind etwa 5-7 % aller über 60-Jährigen von einer Demenz betroffen, deren häufigste Ursache die Alzheimersche Demenz (AD) ist. Eine genaue Diagnose der AD kann bisher erst nach dem Tod der Patienten erfolgen. Die Entwicklung eines verlässlichen Tests zur Frühdiagnose der AD ist daher von entscheidender Bedeutung zur Entwicklung von Medikamenten und um die Therapie der AD mit diesen Medikamenten in einem frühen Krankheitsstadium einzuleiten, da die Therapie der AD dann als besonders erfolgsversprechend gilt.
Oligomere aus Amyloid-beta (Abeta) gelten als neurotoxisch und spielen vermutlich eine entscheidende Rolle in der Krankheitsentstehung, weshalb Abeta-Oligomere als vielversprechende Biomarker für die AD gelten. Der sensitive und spezifische Nachweis von Abeta-Oligomeren in Körperflüssigkeiten kann also möglicherweise der Diagnose in einem frühen Krankheitsstadium dienen. In der vorliegenden Arbeit wurde der sFIDA (surface-based fluorescence intensity distribution analysis) zur Detektion von Abeta-Oligomeren zunächst in Bezug auf eine erhöhte Sensitivität des Assays optimiert. Bei einem sFIDA-Experiment unter optimierten Protokollbedingungen zeigte sich, dass der sFIDA readout über vier bis fünf Größenordnungen mit der eingesetzten Konzentration synthetischer Oligomere korreliert. Die Nachweisgrenze der synthetischen Oligomere lag bei 18,8 fM. Bei sFIDA-Experimenten mit humanen Liquor-Proben zeigten sich in zwei verschiedenen Probensätzen aus unterschiedlichen Quellen deutliche Unterschiede der relativen Oligomer-Konzentrationen im Liquor von AD-Patienten und Kontrollspendern. In einem Probensatz wurde im Liquor von AD-Patienten eine höhere Oligomer-Konzentration gegenüber Kontrollspendern nachgewiesen, der zweite Probensatz zeigte gegenteilige Ergebnisse. Anhand dieser Ergebnisse kann also kein systematischer Unterschied zwischen den Oligomer-Konzentrationen im Liquor von AD- und Kontrollspendern festgestellt werden. Die beiden Probensätze enthielten jedoch nur vier bis fünf Proben je Gruppe und eignen sich deshalb nicht für verallgemeinernde Aussagen. Des Weiteren wurde in einem Teilprojekt ein Verfahren zur Herstellung stabilisierter Abeta-Oligomere definierter Größe entwickelt. Mittels Dichtegradientenzentrifugation wurden kugelförmige, quervernetzte Oligomere präpariert, die eine Größe von etwa 9,6 +/- 1,1 nm aufweisen und im sFIDA detektiert werden können. Diese stabilisierten Oligomere können in Zukunft als Standardmoleküle und zur weiteren Optimierung und Charakterisierung des sFIDA eingesetzt werden.Worldwide 5-7 % of people older than 60 years suffer from dementia, Alzheimer’s disease (AD) being the most frequent cause of dementia. Until now, a reliable diagnosis of AD can only be made after the patient’s death. The development of an unambiguous ante mortem assay for an early diagnosis of AD is of great importance for the development of therapeutics and to start treatment of patients with those therapeutics in an early stage of the disease, where treatment is believed to be most effective. Oligomers from amyloid-beta (Abeta) are neurotoxic and probably culprits in the pathogenesis of AD. Therefore, they are promising biomarkers for AD and the sensitive and specific detection of Abeta-oligomers in body fluids might help diagnosing AD in an early stage of the disease. In this work, the sFIDA (surface-based fluorescence intensity distribution analysis) assay was optimized regarding the sensitivity for detecting Abeta oligomers. Using optimal conditions, the sFIDA readout correlated with the concentration of synthetic stabilized oligomers over a wide range of four to five orders of magnitude, with a lower detection limit of 18.8 fM oligomers. sFIDA experiments with two sets of samples of human cerebrospinal fluid (CSF) – each set from a different source – showed contradictory results regarding the detected oligomer concentrations in CSF from patients with AD as compared to control donors. In CSF samples from one of the sources, a higher oligomer concentration was detected in CSF from patients with AD than from control donors, whereas the samples from the other source showed opposite results. Thus, no systematic differences between detected oligomer concentrations in CSF from patients with AD as compared to control donors were found. However, both sets of samples contained only four to five samples from each group and such a small sample size does not allow to generalize those findings. Furthermore, a method for the production of stabilized Abeta-oligomers of defined sizes was developed. By density gradient centrifugation, approximately globular, crosslinked oligomers were prepared, with 9.6 +/- 1.1 nm in diameter, and which were detectable in sFIDA. Those stabilized oligomers can be applied as standard molecules and for further optimization and characterization of the sFIDA assay in future. | |||||||
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| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Physikalische Biologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 31.05.2016 | |||||||
| Dateien geändert am: | 31.05.2016 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 13.10.2014 | |||||||
| Datum der Promotion: | 25.11.2014 |
