Eine frühe und gesicherte Diagnose der Krankheit Amyothrophe Lateralsklerose (ALS) gilt als erschwert, da andere ähnliche Erkrankungen, die sich auf die Motorik auswirken, erstmal auszuschließen sind. Eine wichtige Rolle bei ALS spielt das Protein TDP-43, das kleine Einschlüsse in Nervenzellen formt. Diese TDP-43-Einschlüsse sind die neuropathologischen Kennzeichen in sporatischen und vielen genetischen ALS-Fällen. In einer Studie ist es jetzt einem Forscherteam des Zentrums für Proteindiagnostik (Prodi) der Ruhr-Universität Bochum (RUB) gemeinsam mit Wissenschaftlern der Technischen Universität Dresden, des Universitätsklinikums Essen und der Universitätsmedizin Göttingen gelungen, Konformationsänderungen von TDP-43-Proteinen im Nervenwasser von Patienten mit ALS nachzuweisen. Anhand der veränderten Struktur des Proteins TDP-43 konnten die Forscher eine Diagnose der Krankheit sichern und zeigen, dass die Proteine von überwiegend ungeordneten und helikalen Strukturen zu sogenannten ß-Faltblättern umfalten. Diese Formen fördern schadhafte Zusammen- und Ablagerungen des Proteins in Nervenzellen. Durch die Analyse des Proteins war es dem Team um Prof. Dr. Lars Tönges und Prof. Dr. Klaus Gerwert (RUB) möglich, andere Erkrankungen, wie Morbus Parkinson, auszuschließen. Für die Untersuchung wurde der von Prof. Gerwert entwickelte Immuno-Infrarotsensor verwendet, der bereits in früheren Studien zur Erkennung von krankhaft veränderten Proteinen im Blut von Patienten mit Morbus Alzheimer vor Auftreten von Symptomen eingesetzt wurde. Allerdings wurde die Technik für die Anwendung bei Nervenwasser von Patienten mit ALS entsprechend optimiert. Für Leon Bayer, einer der Erstautoren der Studie und Doktorand des Bereichs Biospektroskopie in Prodi, kann diese Infrarotsensortechnologie neue Aufschlüsse über die Mechanismen der Erkrankung geben.

Laut Dr. René Günther, ebenfalls einer der Erstautoren der Studie und Leiter der Arbeitsgruppe und Spezialambulanz für Motoneuronerkrankungen an der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus an der Technischen Universität Dresden, spielt die Biomarkerforschung eine entscheidende Rolle in der Verbesserung von Früherkennung und Sicherung der Diagnose Amyotrophe Lateralsklerose.

Die Ergebnisse sollen in eine größer angelegten Studie verifiziert und validiert werden, so die Experten.

Quelle: PI Ruhr-Universität Bochum, 9.12.2020

Originalveröffentlichung:

TDP-43 as structure-based biomarker in amyotrophic lateral sclerosis,