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Este artigo descreve um protocolo de bioquímica para extração e análise das propriedades de solubilidade diferencial de monoméricos, oligoméricos e agregados α-syn de cérebros doentes usando desnaturação condições gel de funcionamento. Esta é uma técnica bem estabelecida para estudar agregada α syn-17, 18, 20, 21, uma proteína que é normalmente solúvel na sua forma nativa, mas obter propriedades de agregação amiloidogénicos ou aumentou com a progressão da doença ou com mutações genéticas. No entanto, alguns grupos usaram pequenas variações nas concentrações de SDS em respectivas memórias intermédias (8% ou 10%, em vez de 5%) 21,22, 30. O SDS é um detergente aniónico e solubiliza α-syn oligómeros que podem incluir formas de membrana ligada α-syn, enquanto a ureia, um reagente caotrópico desnatura as formas agregadas e fibrilares insolúveis ou amiloidogénicos de α-syn 20. A este respeito um estudo sistemático por Paleologou et al 31 examinaram a estabilidadee oligómeros de fibrilas com diferentes concentrações de ureia Syn-a- (6,5 - 8 M) ou SDS (0,25-2%) e relataram que concentrações de oligómeros estáveis em SDS mas não com concentrações elevadas de ureia. A sua Fila-1 anticorpo, específico para oligómeros e fibrilas de Syn-ct detectadas concentrações mais elevadas de fibrilas em 6.5 M concentrações de ureia em condições não desnaturantes. As concentrações de tampão utilizado no presente protocolo espelha o que tem sido descrito em Culvenor et ai. (1999) 32.
As regiões cerebrais anatômicas para a extração de bioquímica da insolúvel α-syn deve ser cuidadosamente selecionado e isso deve refletir carga LB e LN syn-α dependendo a progressão da doença 33,34. Os casos usados aqui são amostras dos gânglios da base dos subtipos neocortical e límbicas do PD refletem estágios finais e intermediários de progressão PD de acordo com McKeith ctriteria 34. No cérebro Banco Queen Square, uma metade do cérebro érotineiramente fixados em formol para análise histoquímica e a outra metade é cuidadosamente dissecado em diferentes regiões anatômicas e flash congelados e armazenados em freezers -80 ° C durante mais bioquímica e estudos de análise de DNA / RNA. Após a fixação de formalina dos cérebros e dissecção por neuropathologists, imuno-histoquímica é realizada utilizando anticorpo α-syn e resultados arquivados. Além disso, como um procedimento de rotina, o pH do tecido do cérebro é medida na chegada como uma medida do estado agonal do tecido cerebral. Esta constitui uma base sólida para a qualidade da preservação de tecido para análise bioquímica.
Os nossos dados apresentados mostram que há mais de SDS monómero solúvel α-syn em casos de DP comparação com os controlos; em particular os casos de PD neocortical tem maior carga α-syn comparados com a variedade PD límbico. Os casos neocorticais representar uma maior progressão da DP α-syn patologia nas regiões neocorticais tais como frontal e parietal CRcas 33,34. Os casos de DP límbicas têm maiores escores LB nas áreas frontais do cérebro basal / regiões límbicas tais como a amígdala, transentorrinal e as regiões do cíngulo. Para dados e análise estatística significativa, deve-se executar, pelo menos, 4 casos de cada coorte. Da mesma forma que não se tentou a análise estatística dos dados aqui apresentados blot.
Deve também notar-se que os anticorpos podem reconhecer diferentes formas diferentes / composição de ordem superior ct-syn oligómeros e cada um pode ter a sua própria sensibilidade relativa e preferências. Isto é evidente a partir dos resultados de Tong et al. 29, onde eles mostram que 4 anticorpos syn-alfa diferentes (SIN-1, SS, Onco e LB509) dão resultados mutáveis, pelo menos, para sin-alfa oligômeros / agregados. Os monómeros α-SYN foram reconhecidos em graus semelhantes por todos os 4 anticorpos embora estes podem ter variações dependendo de se o epitopo do anticorpo syn-α está localizado quer na extremidade N-terminal ou C-terminal 29. Do mesmo modo, anticorpos específicos para fosfo-alfa sinucleína determinar o peso molecular elevado distinta α-sinucleína espécies 20,21. No protocolo aqui descrito, o anticorpo altamente caracterizado SIN-1 tem sido usada 19-21.
No entanto, é importante considerar a validar qualquer novo anticorpo em transferências de Western com as experiências pré-absorção de anticorpos e também sobre-expressão e knockdown da proteína nas células.
É importante considerar outras variações que foram aplicados pelos pesquisadores para determinar fragmentos menores de formas alfa-syn e instáveis ou tetraméricas alfa-syn. Isto pode incluir fixação leve de membranas com 0,4% de PFA em PBS para manter as formas truncadas de α-syn 35 ou tratamento de homogenatos de exemplo com agentes de reticulação para estabilizar tetrâmeros 36.
Avaliação bioquímica de proteínas precisas usando post-mortem tissue requer a minimização da degradação enzimática e modificação de proteínas. Por isso, é aconselhável a utilização de tecido com os menores atrasos post mortem e / ou selecionar amostras pareadas dentro das coortes de casos. A imuno-histoquímica utilizando anticorpos para o padrão α-syn imunohistoquímica deve ser realizado antes de se iniciar o protocolo de isolamento. A extensão da patologia α-syn é altamente variável e pode variar de acordo com regiões seleccionadas. É aconselhável para selecionar regiões com patologia abundante como um controlo positivo para o rendimento ideal com cada corrida. O uso de inibidores de protease e inibidores de fosfatase, se necessário para prevenir a degradação enzimática indesejada após a libertação de proteases intracelulares ou fosfatases que ocorrem durante a lise celular e mantendo as amostras a 4 ° C é crucial.
É importante que todas as amostras dentro do lote de experiências são tratadas de maneira uniforme e consistente para evitar as variações intra-utilizador; fre múltiplaciclos eze-descongelação deve ser evitada, pois esta pode retrair potencialmente modificações pós-translacionais, tais como a fosforilação. Um ponto crítico para ter em conta quando se analisa um grande número de amostras é que os dados de imunomanchas deve ser normalizada para uma amostra, o qual deve ser executado em paralelo com todas as outras amostras sobre os géis, e todos os dados de referência para aquela amostra. Isto é feito para assegurar a normalização dos dados entre várias manchas de imunotransferência. Este é o método adotado em nosso estudo recente 22.
Deve notar-se que, a fim de manter o ECL de fundo baixo, as manchas não devem ser deixadas a secar fora em qualquer momento durante o protocolo de transferência de Western. Além disso, a exposição muito longas (> 10 min) em filmes auto-radiografia deve ser evitado pois isso irá conduzir à saturação do sinal de ECL e conduzirá a quantificação imprecisa.
Este protocolo acima é uma técnica relativamente simples, utilizando reagentes de laboratório comuns e emtrumentos e pode ser uma ferramenta valiosa para estudar a patofisiologia da proteína α-syn em investigação PD. Esta metodologia não só pode ser prorrogado com as modificações apropriadas para o estudo da biologia α-syn em animais transgênicos syn-alfa, mas também para outras doenças neurodegenerativas que caracterizam depósitos anormais de proteínas agregadas, como AD, MSA, DLB, HD e frontotemporaldementias. No entanto, os dados de transferência de Western aqui descrita poderia também ser validada utilizando ensaios de imunoabsorção enzimática, utilizando anticorpos específicos para as formas de α-syn 31.