@phdthesis{Franz2012, author = {Martin Franz}, title = {Vermehrung und Analyse des abnormalen Prion-Proteins mit Hilfe der protein misfolding cyclic amplification}, journal = {Propagation and analysis of the abnormal prion protein using the protein misfolding cyclic amplification}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001343-2}, year = {2012}, abstract = {Die „protein misfolding cyclic amplification“ (PMCA) ist eine Methode zur Amplifikation des pathologischen Prion-Proteins in vitro und erm{\"o}glicht so den hochsensitiven Nachweis von PrPSc-Molek{\"u}len. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, diese neue Untersuchungsmethode zum Nachweis des BSE-Erregers zu adaptieren, verschiedene Erregerst{\"a}mme zu charakterisieren und unterschiedliche Gewebeproben aus der Pathogenese-Studie des FLI (HOFFMANN et al. 2007) auf ihren Priongehalt zu testen. Durch Festlegung von Standardwerten f{\"u}r die Ultraschallbehandlungen im Hinblick auf Zyklenzahl, Schallst{\"a}rke, Inkubationstemperatur und Zyklusdauer sowie Verwendung definierter negativer als auch positiver Kontrollen, konnte die PMCA erfolgreich angepasst werden. Verwendet wurde als Substrat Hirnhomogenat transgener M{\"a}use, die das bovine PrPC {\"u}berexpremieren (Tgbov XV). Bei Untersuchungen von Gewebeproben von insgesamt 4 Rindern aus der Pathogenesestudie konnte PrPSc in folgenden Gewebetypen nachgewiesen werden: dem dorsalen Root-Ganglion, dem Ganglion coeliacum, dem Ganglion stellatum, dem Ganglion trigeminale, der caudalen Medulla, den jejunalen und ilealen Peyer´schen Platten, dem Kolon, dem ilealen und jejunalen mesenterialen Lymphknoten, dem Nervus opticus, den Nebennieren, dem Rectum und dem R{\"u}ckenmark und erstmals auch im Labmagen, dem Oesophagus und dem Pansen. Die PMCA wurde ebenso f{\"u}r die Untersuchung zur Speziesbarriere eingesetzt. Dazu wurden verschiedene TSE-St{\"a}mme (klassische BSE, atypische BSE, klassische Scrapie, ovine und caprine BSE sowie CWD) in unterschiedlichen Substraten mit bovinem und ovinem PrPC amplifiziert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Speziesbarriere eine verringerte Amplifikationseffizienz in vitro verursachte und teilweise die Amplifikation vollst{\"a}ndig inhibierte. Zus{\"a}tzlich wurde beobachtet, dass die Amplifikationseffizienz nicht nur von der Sequenzhomologie bestimmt wird, sondern auch von der Konformation der eingesetzten Isolate. Dies korreliert mit der erleichterten Infizierbarkeit von Individuen gleicher Art im Gegensatz zu der verringerten {\"U}bertragbarkeit zwischen artfremden Spezies (Speziesbarriere). Die mangelnde Umfaltungs-Effizienz ist eine Folge von Spezies-spezifischen Sequenzunterschieden im Prion-Protein und daraus resultierender Strukturunterschiede. Einen Hinweis auf ein ver{\"a}ndertes Verhalten der Seeds in vivo und in vitro wurde bereits in der Literatur beschrieben. Intrazerebral infizierte Hamster, die mit einem in der PMCA amplifizierten Seed inokuliert wurden bewiesen, dass das neu gebildete PrPres infekti{\"o}s war, da sich bei den Tieren nach etwa 165 Tagen, post infektionem, klinische Symptome f{\"u}r eine Scrapieerkrankung zeigten (CASTILLA et al. 2005). Wurden die Hamster aber direkt mit einem Hamster-Scrapie-Stamm der Variante 263K inokuliert, erkrankten diese schon nach 60 Tagen (KIMBERLIN et al. 1977), was auf eine Ver{\"a}nderung der PrPres-Fragmente w{\"a}hrend der PMCA-Reaktion hindeutet. Eine vergleichbare Studie zeigte, dass sich diese Ergebnisse bei intrazerebraler Inokulation in M{\"a}usen reproduzieren lassen (WEBER et al. 2007). In der PMCA konnten also PrPres-Amplifikate mit ver{\"a}nderten biochemischen Eigenschaften generiert werden. Zuk{\"u}nftige Arbeiten m{\"u}ssen zeigen, inwieweit die PMCA andere diagnostische Nachweisverfahren (Mausbioassay, Immunhistochemie) f{\"u}r den BSE-Erreger erg{\"a}nzen oder gar ersetzen kann. Um die PMCA als ein sicheres Diagnoseverfahren zu verwenden, sind jedoch weitere Untersuchungen insbesondere hinsichtlich der Spezifit{\"a}t der Methode n{\"o}tig.}, language = {de} }