Aggregation of small neuronal protein α-synuclein (αSyn) in amyloid fibrils is considered to be one of the main causes of Parkinson's disease. Inhibition of this aggregation is a promising approach for disease treatment. Dozens of compounds able to inhibit αSyn fibrillization in solution were developed during the last decade. However, the applicability of most of them in the cellular environment was not established because of the absence of a suitable cell-based assay. In this work, we developed an assay for testing αSyn aggregation inhibitors in cells that is based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) between labeled αSyn molecules in fibrils. The assay directly reports the amount of fibrillized αSyn and is more reliable than the assays based on cell viability. Moreover, we showed that cell viability decline does not always correlate with the amount of misfolded αSyn. The developed FRET-based assay does not interfere with the aggregation process and is suitable for high-throughput testing of αSyn aggregation inhibitors. Its application can sort out non-specific inhibitors and thus significantly facilitate the development of drugs for Parkinson`s disease.
- MeSH
- alfa-synuklein analýza antagonisté a inhibitory metabolismus MeSH
- benzodioxoly farmakologie MeSH
- elektroporace metody MeSH
- HeLa buňky MeSH
- intracelulární tekutina chemie účinky léků metabolismus MeSH
- lidé MeSH
- proteinové agregáty účinky léků fyziologie MeSH
- pyrazoly farmakologie MeSH
- rezonanční přenos fluorescenční energie metody MeSH
- viabilita buněk účinky léků fyziologie MeSH
- vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Neurodegenerativní onemocnění tvoří širokou a heterogenní skupinu nemocí. Jejich společnou vlastností je ukládání určitého patologického proteinu v mozkové tkáni. U synukleinopatií je tímto proteinem α-synuklein, jehož abnormálně složená depozita v centrálním i periferním nervovém systému definují na základě své lokalizace a struktury jednotlivá onemocnění. V současné době jsou mezi synukleinopatie řazeny Parkinsonova nemoc, Parkinsonova nemoc s demencí, demence s Lewyho tělísky, multisystémová atrofie, čisté autonomní selhání a idiopatická porucha chování v REM spánku. Průkaz samotného α-synukleinu u těchto nemocí má efekt v odlišení od jiných neurodegenerativních onemocnění, nicméně jeho specificita v diferenciální diagnostice jednotlivých synukleinopatií je poměrně nízká. Proto je třeba hledat další diagnostické biomarkery, které by přispěly k časné a přesné diagnóze jednotlivých onemocnění. Zároveň nejde jen o to pátrat po nových markerech, ale hledat i dostupnější biologické vzorky nebo tělesné tekutiny, v nichž lze tyto biomarkery účinně detekovat. V této práci jsou v úvodu velmi stručně shrnuta jednotlivá onemocnění a následně je uveden stručný přehled převážně diagnostických laboratorních biomarkerů. Uvádíme nejprve biomarkery mozkomíšního moku, které odrážejí přímé neuropatologické změny, dále několik biomarkerů nacházejících se v periferních tkáních.
Neurodegenerative diseases represent a large and heterogeneous group of disorders. Their common feature is the deposition of a certain pathological protein in brain tissue. The location and distribution of abnormally constituted α-synuclein deposits in central and peripheral nervous system define each respective disorder. The location and distribution of a-synuclein deposits define each respective disorder. Synucleinopathies currently include Parkinson‘s disease, Parkinson‘s disease with dementia, Lewy body dementia, multiple system atrophy, pure autonomic failure, and idiopathic REM sleep disorder. The detection of α-synuclein alone in these diseases has the effect in differentiating them from other neurodegenerative diseases; however, its specificity in the differential diagnosis of individual synucleinopathies is relatively low. Therefore, it is necessary to look for other diagnostic biomarkers that would contribute to the early and accurate diagnosis of individual diseases. At the same time, it is not just a matter of looking for new markers, but also of looking for more available biological samples or body fluids in which these biomarkers can be effectively detected. In the introduction of this review there is a brief description of each disorder and subsequently there is a brief overview of mostly diagnostic laboratory biomarkers. We first present the cerebrospinal fluid biomarkers that reflect the direct neuropathological changes, and then several biomarkers found in peripheral tissues.
- MeSH
- alfa-synuklein analýza MeSH
- biologické markery MeSH
- demence s Lewyho tělísky diagnóza patologie terapie MeSH
- lidé MeSH
- multisystémová atrofie diagnóza patologie MeSH
- Parkinsonova nemoc diagnóza patologie MeSH
- synukleinopatie * diagnóza patologie MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH