$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Dit artikel beschrijft een biochemische protocol voor extractie en het onderzoek van de differentiële oplosbaarheid eigenschappen van de monomere, oligomere en geaggregeerd α-syn van zieke hersenen met behulp van denaturerende gel bedrijfsomstandigheden. Dit is een gevestigde techniek te bestuderen geaggregeerde α-syn 17, 18, 20, 21 een eiwit dat normaal oplosbaar is in zijn natieve vorm, maar krijgen amyloidogene of verhoogde aggregatie treffen met ziekteprogressie of genetische mutaties. Desondanks hebben sommige groepen kleine variaties in SDS-concentraties in hun buffers (8% of 10% in plaats van 5%) 21,22, 30. De SDS is een anionisch detergens en oplosbaar maakt α-syn oligomeren die kunnen bestaan membraangebonden vormen van α-syn, terwijl ureum, een chaotroop reagens denatureert de onoplosbare geaggregeerde en fibrillair of amyloïdogene vormen van α-syn 20. In dit verband een systematische studie van Paleologou ea 31 onderzochten de stabiliteitvan α-syn oligomeren en fibrillen met verschillende concentraties ureum (6,5 - 8 M) of SDS (0,25-2%) en meldde dat oligomeren stabiel in SDS concentraties, maar niet bij hoge concentraties van ureum. Hun FILA-1-antilichaam, specifiek voor α-syn oligomeren en fibrillen waargenomen hogere concentraties van fibrillen in 6,5 M ureum concentratie onder niet-denaturerende omstandigheden. De buffer concentraties die in dit protocol getrouwe afspiegeling hetgeen beschreven in Culvenor et al. (1999) 32.
De anatomische gebieden van de hersenen voor biochemische extractie van onoplosbare α-syn moet zorgvuldig worden geselecteerd en dit moet α-syn LB en LN belasting reflecteren afhankelijk van progressie van de ziekte 33,34. De gevallen die hier gebruikt zijn basale ganglia monsters uit de neocorticale en limbische subtypes van PD reflecterende laat en tussenstadia van PD progressie volgens McKeith ctriteria 34. Op de Queen Square Brain Bank, de ene helft van de hersenenroutinematig gefixeerd in formaline voor histochemische analyse en de andere helft wordt zorgvuldig ontleed in verschillende anatomische gebieden en flash bevroren en opgeslagen bij -80 ° C vriezer voor verdere biochemische en DNA / RNA-analyse studies. Volgende formaline fixatie van de hersenen en de dissectie door neuropathologists, wordt immunohistochemie uitgevoerd met behulp van α-syn antilichaam en resultaten gearchiveerd. Ook als routine procedure, de pH van het hersenweefsel wordt gemeten bij aankomst als maat agonale toestand van het hersenweefsel. Dit vormt een stevige basis voor de kwaliteit van weefsel bewaren van biochemische analyse.
Onze gegevens Hier blijkt dat er meer oplosbaar SDS α-syn monomeer in PD gevallen in vergelijking met controles; met name de neocortical PD gevallen een hogere α-syn load opzichte van de limbische PD ras. De neocorticale gevallen vertegenwoordigen meer progressie van de PD α-syn pathologie in de neocorticale regio's zoals de frontale en pariëtale corTices 33,34. De limbische PD gevallen hoger LB scores in de basale voorhersenen / limbische gebieden gebieden zoals de amygdala, transentorhinal en cingulate regio. Voor zinvolle gegevens en statistische analyse, moet men minstens 4 gevallen van elk cohort draaien. Eveneens hebben we geen statistische analyse van de vlek hier gepresenteerde gegevens geprobeerd.
Er moet worden opgemerkt dat verschillende antilichamen verschillende vormen / samenstelling van hogere orde α-syn oligomeren herkent en ieder kan zijn eigen relatieve gevoeligheid en de voorkeur hebben. Dit blijkt uit de resultaten van Tong et al. 29 wanneer zij aantonen dat 4 verschillende α-syn-antilichamen (Syn-1, SS, Onco en LB509) werd verkregen resultaten veranderlijk althans α-syn oligomeren / aggregaten. De α-syn monomeren in vergelijkbare mate herkend door alle 4 antilichamen hoewel deze variatie kunnen hebben naargelang de α-syn antilichaamepitoop bevindt zich ofwel in het N-eindstandige of Cterminale 29. Evenzo specifieke antilichamen voor fosfo-alfa- synucleine bepalen afzonderlijke hoogmoleculaire α-synucleïne species 20,21. In de hier beschreven protocol, heeft de sterk gekenmerkt antilichaam Syn-1 toegepast 19-21.
Het is echter belangrijk om te overwegen nieuwe antilichaam op Western blots validatie door middel van antilichaam pre-absorptie experimenten en ook overexpressie en knockdown van het eiwit in cellen.
Het is belangrijk om andere variaties die door onderzoekers hebben toegepast overwegen om kleinere fragmenten van α-syn en tetramere of instabiele α-syn vormen te bepalen. Dit kan onder milde fixatie van membranen met 0,4% PFA in PBS met afgeknotte vormen van α-syn 35 of behandeling van het monster homogenaten met cross linkers behouden om tetrameren 36 stabiliseren.
Nauwkeurige biochemische evaluatie van de eiwitten met behulp van post-mortem tissue vereist minimalisering van enzymatische eiwitafbraak en modificatie. Het is daarom raadzaam om weefsel te gebruiken met de kortste postmortale vertragingen en / of selecteer geëvenaard monsters binnen het geval cohorten. Immunohistochemie met standaard antilichamen α-syn immunohistochemie dient voorafgaand aan het isoleren protocol worden uitgevoerd. De omvang van α-syn pathologie is zeer variabel en kan per geselecteerde gebieden. Het is raadzaam om de regio's met een overvloed aan pathologie te selecteren als een positieve controle voor een optimale opbrengst bij elke run. Het gebruik van proteaseremmers en eventueel fosfatase remmers voor ongewenste enzymatische afbraak te voorkomen na de vrijgave van intracellulaire proteasen of fosfatasen die tijdens cellysis en handhaven van de monsters bij 4 ° C cruciaal.
Het is belangrijk dat alle monsters in de batch experimenten gelijkmatig en consistent worden behandeld met intra-user variaties voorkomen; meerdere freeze-dooi cycli moet worden vermeden omdat dit kan mogelijk intrekken posttranslationele modificaties zoals fosforylering. Een kritisch punt in gedachten te houden bij het onderzoek van een groot aantal monsters is dat de gegevens van immunoblots genormaliseerd zou moeten zijn om één monster, dat moet parallel lopen aan alle andere monsters op de gels, en alle gegevens gerefereerd aan dat monster. Dit wordt gedaan om normalisatie van immunoblot gegevens te garanderen tussen verschillende vlekken. Dit is het in onze recente studie 22 gevolgde methode.
Opgemerkt zij dat voor de achtergrond ECL laag te houden, de blots mag niet uitdrogen op elk moment tijdens de western blot protocol. Bovendien moet zeer lange blootstelling (> 10 min) aan autoradiografie films worden vermeden omdat dit zal leiden tot verzadiging van ECL-signaal en zullen leiden tot onnauwkeurige kwantificering.
Dit bovenstaande protocol is een relatief eenvoudige techniek met behulp van gemeenschappelijke laboratorium reagentia en inmenten en kunnen een waardevol instrument voor het onderzoeken van de pathofysiologie van α-syn eiwit PD onderzoek. Deze methode kan alleen worden uitgebreid met geschikte aanpassingen aan de studie van α-syn biologie α-syn transgene dieren, maar ook voor andere neurodegeneratieve aandoeningen die abnormale afzettingen van geaggregeerde eiwitten zoals AD, MSA, DLB, HD en frontotemporaldementias. Echter de Western blot data beschreven kunnen ook worden gevalideerd middels enzymgekoppelde immunosorbent assays met behulp van antilichamen voor specifieke vormen van α-syn 31.