Dokument: Einzelpartikelanalyse zur Diagnose von Morbus Alzheimer und Morbus Parkinson

Titel:	Einzelpartikelanalyse zur Diagnose von Morbus Alzheimer und Morbus Parkinson
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=61068
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20221125-081241-9
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Dybala, Alexandra Sandra [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 19,86 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 01.11.2022 / geändert 01.11.2022
Beitragende:	Prof. Dr. Willbold, Dieter [Gutachter] Prof. Dr. Riesner, Detlev [Gutachter]
Dewey Dezimal-Klassifikation:	500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie
Beschreibung:	Morbus Alzheimer ist die häufigste altersbedingte neurodegenerative Krankheit und die häufigste Ursache für eine Demenzerkrankung. Die Alzheimer-Krankheit ist bisher nicht heilbar und vielversprechende Therapieansätze sind in der klinischen Erprobung gescheitert. Daneben erschweren zu späte Diagnosen mögliche Behandlungen, da bei Auftreten von Symptomen, die Krankheit in der Regel weit fortgeschritten ist. Pathophysiologische Veränderungen, wie die Aggregation des Amyloid β-Peptids (Aβ), können bereits Jahre vor den ersten Symptomen eintreten. In Hinblick auf mögliche Therapieansätze sollte daher frühestmöglich mit der Behandlung begonnen werden. Die Aggregation von Aβ und dem Tau-Protein (τ) sind charakteristisch für die Alzheimer-Krankheit, während die α-Synuclein (α-Syn)-Aggregation das hauptsächliche Merkmal für die Parkinson-Krankheit ist. Die aggregierten Proteine können sich unter anderem im Gehirn ablagern oder sich als kleinere Einheiten, den sogenannten Oligomeren, im Körper verbreiten. Daher sind Oligomere auch in Zerebrospinalflüssigkeit (CSF) und anderen Körperflüssigkeiten und Geweben als Biomarker nachgewiesen worden. Der quantitative Nachweis von Oligomeren aus dem Blut ist gegenwärtig das Hauptziel vieler Wissenschaftler. So könnte bei routinemäßigen Blutuntersuchungen die Bestimmung von Oligomeren als prognostischer Marker eingeschlossen werden. Da die geschätzte Oligomerkonzentration im Blut sehr gering ist, sind hochsensitive Methoden, wie die surface-based fluorescence intensity distribution analysis (sFIDA)-Methode notwendig. sFIDA wurde für den Nachweis verschiedener krankheitsrelevanter Aggregate, bestehend aus Prion-Protein (PrP), Amyloid β-Peptid (Aβ) oder α-Synuclein (α-Syn) entwickelt. Durch spezifische Anlagerung von Monomeren können Oligomere amplifiziert werden, wodurch die Anzahl der Epitope für Detektionssonden und die Oberfläche des Proteinaggregats vergrößert werden. Das Ziel dieser Arbeit war die Erhöhung der Sensitivität durch Amplifikation von Aβ-Oligomeren mit anschließender Detektion im sFIDA. Aβ weist eine hohe Neigung zur spontanen Aggregation auf, weshalb die kontrollierte Amplifikation erschwert war. Daher wurden die Entwicklungen auf α-Syn-Aggregate als Biomarker für die Parkinson-Krankheit ausgeweitet. In dieser Arbeit wurden die Experimente hauptsächlich im Puffersystem mit synthetischem Protein durchgeführt. Ein Amplifikationsprotokoll konnte jeweils für Aβ und α-Syn erstellt werden. Als wesentliche Erkenntnis dieser Arbeit war der Wechsel von der Amplifikation von immobilisierten Aggregaten auf die Amplifikation in Lösung. Außerdem erwies sich ein basischer pH für die Amplifikation der Oligomere als vorteilhaft, da die spontane Aggregation unterdrückt wurde. Die erstellten Protokolle dienen als Vorarbeit für zukünftige Amplifikationsassays mit natürlichen Oligomeren, beispielsweise aus Blutproben. Erste Ergebnisse für die Amplifikation von Oligomeren aus einer biologischen Probe konnte für α-Syn-Oligomere aus Gehirnhomogenat einer transgenen Maus mit pathologischen Auffälligkeiten nach Durchführung eines etablierten Proteinfällungsprotokolls erzielt werden. Das im sFIDA gemessene Signal unterschied sich nach Amplifikation deutlich von der Probe einer gesunden Kontrollmaus. Zukünftig soll das Amplifikationsprotokoll für weitere biologische Proben wie CSF oder Blut angepasst werden.
Lizenz:	Dieses Werk ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz
Fachbereich / Einrichtung:	Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie » Physikalische Biologie
Dokument erstellt am:	25.11.2022
Dateien geändert am:	25.11.2022
Promotionsantrag am:	27.09.2022
Datum der Promotion:	25.10.2022