Entwicklung eines PrPc-Detektions-Assays zur Analyse der Fragestellung, welchen Einfluss PRNP-Mutationen oder Genpolymorphismen in CJK-Patienten auf die PrPc-Expression haben

Wohlhage, Marie Charlotte

dc.contributor.advisor	Schmitz, Matthias PD Dr.
dc.contributor.author	Wohlhage, Marie Charlotte
dc.date.accessioned	2019-09-19T06:19:50Z
dc.date.available	2019-09-20T22:50:02Z
dc.date.issued	2019-09-19
dc.identifier.uri	http://hdl.handle.net/21.11130/00-1735-0000-0003-C1BA-1
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.53846/goediss-7645
dc.language.iso	deu	de
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject.ddc	610	de
dc.title	Entwicklung eines PrPc-Detektions-Assays zur Analyse der Fragestellung, welchen Einfluss PRNP-Mutationen oder Genpolymorphismen in CJK-Patienten auf die PrPc-Expression haben	de
dc.type	doctoralThesis	de
dc.title.translated	Development of a new PrPc detection system to analyse PrPc expression in CJD patients with different PRNP mutations or gene polymorphisms	de
dc.contributor.referee	Zerr, Inga Prof. Dr.
dc.date.examination	2019-09-18
dc.description.abstractger	Prionerkrankungen sind eine Gruppe seltener neurodegenerativer Erkrankungen, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sich das zelluläre Prionprotein (PrPc) in ein pathologisches Prionprotein (PrPsc) umfaltet. Die frühzeitige Detektion betroffener Patienten stellt ein relevantes klinisches Problem dar. Da der Nachweis von PrPsc im Liquor ohne vorherige Vervielfältigung nicht möglich ist, basiert eine alternative Herangehensweise auf dem Nachweis von PrPc-Konzentrationsveränderungen im Liquor. Das Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung einer Multiplex-basierten Nachweismethode für PrPc im Liquor. Die Standardkurve sowie auch die Mess- und Methodenpräzision wurden mit Hilfe von Mehrfachmessungen nach den Empfehlungen zur explorativen Methodenvalidierung erstellt. Die Standardabweichungen der verschiedenen Mehrfachmessungen lagen jeweils unter 27 %, was auf dieser Stufe der Methodenentwicklung einer ausreichenden Wiederholpräzision entspricht. Der von uns entwickelte Multiplex-Assay wurde anschließend verwendet, um die Stabilität des PrPc im Liquor anhand mehrfacher Einfrier-Auftau-Zyklen sowie unterschiedlicher Lagerungsbedingungen zu testen. Es konnte dabei gezeigt werden, dass bei den bis zu zehn Einfrier-Auftau-Zyklen keine signifikanten PrPc-Konzentrationsveränderungen auftraten. Auch bei der Lagerung von Liquor bei 4 °C oder Raumtemperatur konnten über einen Zeitraum von vier Tagen keine signifikanten Veränderungen der PrPc-Konzentrationen nachgewiesen werden. Weiterhin untersuchten wir mit Hilfe des neuen Multiplex-Assays die PrPc-Konzentrationen im Liquor von Patienten mit verschiedenen Prionerkrankungen. Es wurden signifikante Unterschiede zwischen den PrPc-Konzentrationen im Liquor der Kontrollgruppe und den PrPc-Konzentrationen im Liquor der Patienten mit sporadischer Creutzfeldt-Jakob-Krankheit (sCJK), der Patienten mit familiärer CJK (E200K) und der Patienten mit letaler familiärer Insomnie (FFI) festgestellt. Aber auch die PrPc-Konzentrationen im Liquor der fCJK (E200K)-Patienten unterschieden sich signifikant von den PrPc-Konzentrationen im Liquor der sCJK-Patienten und der FFI-Patienten. In einem weiteren Schritt wurden die sCJK-Patienten nach den unterschiedlichen PRNP-Genotypen für Codon-129-Polymorphismen sowie den PrPsc-Typen eingeteilt, wobei die PrPc-Konzentrationen zwischen diesen Gruppen keine signifikanten Unterschiede zeigten. Durch die von uns durchgeführten Untersuchungen konnten neue Informationen über die Nachweisbarkeit, die Haltbarkeit sowie über die mögliche Anwendung von PrPc im Liquor gewonnen werden. Weitere Studien sind erforderlich, um die Rolle von PrPc als Biomarker für Prionerkrankungen zu klären und unseren Multiplex-Assay abschließend zu validieren.	de
dc.description.abstracteng	Prion diseases are a group of rare neurodegenerative disorders which are characterised by the conversion of cellular prion protein (PrPc) to pathological prion protein (PrPsc). Early in vivo discrimination of patients with these disorders remains a relevant clinical problem. Whereas PrPsc in human cerebrospinal fluid (CSF) can only be detected after amplification, another approach is to detect changes in PrPc concentration in CSF. The purpose of the present study was the development and evaluation of a new multiplex-based system that detects PrPc in CSF. The dynamic range as well as the assay precision were established on the level of exploratory method validation. Standard deviation within the series of measurement was under 27 %, which shows a sufficient repeatability for this level of method validation. On the other hand, there was a high variability between the two different detection systems when comparing our results to the commercial PrP-ELISA. The new detection system was additionally used to demonstrate the PrPc stability under different freezing-thawing-cycles and under defined storage conditions. These series of experiments could demonstrate that the PrPc concentration in human CSF did not significantly change within ten freezing-cycles or after storage for four days at 4 °C or at room temperature. Furthermore, we compared the PrPc concentration measured by our detection system in patients with different prion diseases. The PrPc concentration differed between control donors and patients with sporadic Creutzfeldt-Jakob disease (sCJD), familial CJD (fCJD (E200K)) and fatal familial insomnia (FFI). In addition to this, we found different PrPc concentrations when comparing patients with fCJD (E200K) to patients with sCJD or FFI. However, we did not find any differences in the PrPc concentrations between codon 129 genotypes or PrPSc types in the CSF of sCJD patients. Our study yielded additional information about PrPc in CSF, which could be helpful for future research. Additional studies are needed to further validate our multiplex-based detection system and to evaluate the potential role of PrPc as a biomarker in prion diseases.	de
dc.contributor.coReferee	Schulz-Schaeffer, Walter Prof. Dr.
dc.contributor.thirdReferee	Mollenhauer, Brit Prof. Dr.
dc.subject.ger	Prion Protein	de
dc.subject.ger	Creutzfeldt-Jakob-Krankheit	de
dc.subject.ger	Prionerkrankung	de
dc.subject.ger	Liquor cerebrospinalis	de
dc.subject.ger	Multiplex-Assay	de
dc.subject.eng	prion protein	de
dc.subject.eng	Creutzfeldt-Jakob disease	de
dc.subject.eng	prion disease	de
dc.subject.eng	multiplex assay	de
dc.subject.eng	cerebrospinal fluid	de
dc.identifier.urn	urn:nbn:de:gbv:7-21.11130/00-1735-0000-0003-C1BA-1-2
dc.affiliation.institute	Medizinische Fakultät	de
dc.subject.gokfull	Medizin (PPN619874732)	de
dc.description.embargoed	2019-09-20
dc.identifier.ppn	1677372672

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Human- und Zahnmedizin [2985]

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