Verbundprojekt Neurometalle - Teilprojekt UKSH: Diagnostische Möglichkeiten mit Hilfe von Element- und Isotopensignatur von Proteinen für neurodegenerative Erkrankungen

Abstract

Das Projekt untersuchte die Rolle von Element- und insbesondere Metall-Dyshomöostasen bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer-Demenz (AD), Parkinson-Krankheit (PK) und Amyotropher Lateralsklerose (ALS). Aufbauend auf Hinweisen, dass Veränderungen von Metallen wie Eisen, Kupfer, Zink oder Magnesium an den Krankheitsmechanismen beteiligt sind, wurde eine neuartige Analysestrategie erstmals bei Proben bei den genannten Erkrankungen eingesetzt, um proteingebundene Elementsignaturen in biologischen Proben zu charakterisieren. Hierfür adaptierte der Projektpartner Geomar eine hochauflösende massenspektrometrische Methode (SEC-HR-ICP-MS), die eine sensitive und reproduzierbare Bestimmung von Elementen in verschiedenen Proteinfraktionen von Liquor und Serum ermöglicht. Die methodische Grundlage wurde publiziert. Anschließend wurden Proben von Patienten mit AD, PK und ALS sowie gesunden Kontrollen untersucht. Dabei konnten mehrere krankheitsspezifische Muster identifiziert werden. Die ursprünglich geplante Analyse stabiler Isotope erwies sich aufgrund des dafür erforderlichen hohen Probenvolumens als nicht realisierbar. Als Ausblick ist eine Analyse longitudinaler Proben der TREND-Kohorte geplant, die Untersuchungen präklinischer Alzheimer- und Parkinson-Stadien ermöglichen.