Ny teknologi kan skelne mellem Parkinsons og MSA

Ved at studere fejlfoldede alpha-synuclein-proteiners forgiftning af sunde nerveceller med en teknik kaldet Protein Misfolding Cyclic Amplification (PMCA) har forskere fundet en måde tidligt at skelne mellem Parkinsons og multiple systematrofi (MSA).

Det kan være svært at skelne mellem de to sygdomme, fordi de tidlige tegn er ens — forstyrrelser i bevægelse, rysten, ukontrollerbare bevægelser under søvn, nedsat tale osv. - men sygdommene skrider frem forskelligt og kan kræve forskellige behandlingsplaner.

Parkinsons fører til rysten, stivhed og vanskeligheder med balance og bevægelse samt en række ikke-motoriske symptomer. MSA fører til lignende motorisk svækkelse og også tidligere og mere alvorlig dysfunktion af det autonome nervesystem, der kontrollerer ufrivillige handlinger såsom blodtryk, fordøjelse og vandladning. MSA uvikler sig hurtigere og forveksles ofte med Parkinsons i begyndelsen.

Alpha-synuclein (aSyn) er vigtigt for det system, der sikrer, at nerveceller i hjernen kan kommunikere med hinanden, men såkaldte fejlfoldninger af proteinet har vist sig at ligge til grund for de to sygdomme. Når mange fejlfoldede aSyn-proteiner er hobet op kan de forgifte nerveceller omkring dem.

"Det er vigtigt for læger at have en objektiv måde at skelne mellem Parkinsons og MSA for at give patienter den bedste pleje. I øjeblikket er den eneste måde at differentiere dem på at vente og se, hvordan sygdommen skrider frem, hvor MSA udvikler sig meget mere hurtigt end PD," siger Claudio Soto, der er professor ved Institut for Neurologi på University of Texas Health Science Center i Houston (UTHealth) og seniorforfatter på undersøgelsen, der er offentliggjort i tidsskriftet Nature.

"På det tidspunkt, hvor mennesker viser fremskredne symptomer på MSA, er en betydelig mængde hjerneceller allerede beskadiget eller døde, og de kan ikke bringes tilbage. Det har været vanskeligt at udvikle behandling for begge sygdomme på grund af de høje forkert diagnosedosis, så vi var nødt til at finde en måde at skelne mellem de to på begyndelsen af ​​tidlige symptomer. "

Begge sygdomme er kendetegnet ved aflejringer af et protein kendt som alpha-synuclein (aSyn) i nervesystemet. Dette protein kan blive ødelagt og begynde at ændre form i en proces, der kaldes fejfoldiggørelse. Disse forfoldede proteiner vil begynde at klumpe sig sammen og forgifte de omgivende sunde nerveceller, der er ansvarlige for hjernens funktion, især for motoriske færdigheder.

"Dannelsen af ​​disse ufoldede klumper vil ske i mange år, selv årtier, før der er forårsaget nok skade til, at en person begynder at vise tegn på motorisk svækkelse," siger Soto, som har udviklet en teknologi - Protein Misfolding Cyclic Amplification (PMCA) - der i tidligere undersøgelser har kunnet påvise forkert foldede proteiner forbundet med sygdomme som Creutzfeldt-Jakob og Alzheimers sygdom.

Med hjælp af PMCA har hans forskerhold målrettet fejlfoldet aSyn-aggregater som en måde at udvikle en følsom biokemisk diagnose for Parkinsons. Forskerne placerede en lille mængde af de pågældende proteiner fra patientens cerebrospinalvæske sammen med normale proteiner for at se, om og hvordan de ødelagde de normale proteiner.

Sotos resultater viser, at aSyn-PMCA med succes kan skelne mellem Parkinsons og MSA med en samlet følsomhed på 95,4 procent, hvilket kan give læger mulighed for at forudsige, hvilken sygdom de står over for. Undersøgelsen hjælper også med at forstå grundlaget for disse sygdomme på molekylær basis.

"Vores seneste forskning viser, at aSyn-aggregaterne af Parkinsons og MSA har forskellige egenskaber, så ved at forstærke de unormale aggregater kan vi med høj effektivitet detektere, hvilken sygdom patienten har," siger Soto.

"Dette har enorme konsekvenser både for en nøjagtig diagnose og klinisk pleje af patienten og udviklingen af ​​nye specifikke behandlinger af begge sygdomme."

Da cerebrospinalvæske tages fra rygmarven er det en invasive og smertefuld metode og derfor er det håbet, at fremtidig forskning vil muliggøre optimering af PMCA-testen så den kan afsløre fejlfoldende aSyn i blod eller urin.

"Jeg ser for mig en verden uden disse sygdomme, men den eneste måde at opnå det på er at parre tidlig diagnose med god og sikker behandling. Det betyder, at vi er nødt til at opdage de unormale proteiner, før de medfører sygdomme. Mange sygdomme som kopper, difteri eller polio er blevet fjernet af videnskabelige fremskridt - jeg håber, at det samme vil ske med ødelæggende hjernesygdomme, som Alzheimers eller Parkinsons," siger Soto.