CSF Biomarkers in ALS
11-09-2012
Algemene informatie: Dit artikel verscheen al bij ons op 24 mei 2012. Onderaan dit artikel volgt een nieuwe specifieke toepassing.
Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS) is de meest voorkomende, progressieve en neurodegeneratieve motor neuron ziekte, met schade aan de bovenste en onderste motorische neuronen, wat leidt tot verlamming en dood binnen 3-5 jaar. De meeste gevallen zijn sporadische ALS (sALS) en slechts 5-10% van de gevallen zijn familiale ALS (fALS). De pathogenese van ALS is ingewikkeld en nog onduidelijk en betreft genetische factoren, glutamaat excitotoxiciteit, oxidatieve stress, mitochondriale dysfunctie, neurofilament accumulatie, verminderde trofische ondersteuning, veranderde gliale functie, virale infectie, immuun dysbalans en verslechtering van de barrière tussen respectievelijk bloed-hersen, bloed-ruggenmerg en bloed-cerebrospinale vloeistof (CSF) (BBB/BSCB/BCSFB). De CSF analyse is nog steeds een van de fundamentele laboratorium testen en weerspiegelt pathofysiologische veranderingen in de loop van de ziekte en zou inzicht kunnen geven in de pathologische mechanismen van de ziekte. Het belangrijkste doel van de analyse is de evaluatie van de bloed-CSF barrière, die bij 46% van de ALS-patiënten veranderd is.
De CSF biomarkers kunnen inzicht geven in de pathofysiologie en kunnen nuttig zijn voor presymptomatische vroege diagnose, therapeutische opvolging en de ontwikkeling van nieuwe therapeutische strategieën. Dit artikel bevat een overzicht van de algemene concepten van biomarkers in CSF van ALS-patiënten en hun potentiële nut in verder onderzoek.
Vertaling: ALS Liga: Anne
Bron: PubMed
Specifieke toepassing:
CSF Proteoom wijzigingen monitoring in Amyotrofische Laterale Sclerose : obstakels en perspectieven in het vertalen van een nieuwe markers panel naar de kliniek
Abstract
Achtergrond
Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS) is een fatale aandoening van het motor neuron systeem met slechte prognose en marginale therapeutische opties. De huidige klinische diagnostische criteria zijn gebaseerd op elektrofysiologisch onderzoek en uitsluiting van andere aandoeningen die ALS nabootsen. Neuroprotectieve behandelingen zijn, echter, meest veelbelovende in de vroege stadia van de ziekte. Identificatie van ziekte-specifieke CSF biomarkers en bijbehorende biochemische pathways is daarom meest relevant om de progressie van de ziekte te controleren evenals de reactie op neuroprotectieve agenten te volgen en om vroege insluiting van patiënten in klinische studies mogelijk te maken.
Methoden en resultaten
Het CSF van 35 patiënten met ALS, gediagnosticeerd volgens de herziene criteria van El Escorial, en van 23 leeftijd-gematchte controles, werd verwerkt met behulp van paramagnetisch kraal chromatografie voor eiwit isolatie en vervolgens geanalyseerd door MALDI-TOF massaspectrometrie. CSF eiwit profielen werden geïntegreerd in een willekeurige forestmodel opgebouwd uit 153 massa pieken. Na de top 25% vermindering van deze piek, werd een classificatie gebouwd die voorspelling van ALS doet met hoge precisie, gevoeligheid en specificiteit. Verdere analyse van de geïdentificeerde peptiden resulteerde in een panel van vijf zeer gevoelige ALS-biomarkers. Upregulatie van gesecreteerd phosphoprotein 1 in ALS-CSF monsters werd bevestigd door univariate analyse van ELISA en massaspectrometrie data. Verder werd kwantitatieve validatie van de vijf biomarkers in een 80-plex meerdere reactie monitoring massaspectrometrie assay bereikt.
Conclusies
ALS indeling op basis van het monitoring biomerkerpanel van het CSF, voorgesteld in deze studie kan een waardevol voorspellend hulpmiddel voor vroege klinische risicostratificatie worden. Van de talrijke CSF proteïnen geïdentificeerd, hebben veel een vermeende rol bij ALS-gerelateerde metabole processen, met name in chromogranine-gemedieerde secretie signalering trajecten. Terwijl een klinische toepassing van deze classificatie alleen mogelijk wordt na verdere validatie en een multicentrische studie, kan het gemakkelijk worden gebruikt als aanvulling op de huidige ALS-diagnostiek en nieuwe inzichten in de pathomechanismen van deze ziekte in de toekomst bieden.
Vertaling: ALS Liga: Anne
Bron: PLOS ONE