Nachweis von saurem glialen Faserprotein (GFAP) in humanem Serum und erste klinische Ergebnisse
Beschreibung
vor 20 Jahren
Seit Jahrzehnten wird versucht, spezifische Proteine oder Peptide
zu bestimmen, deren Konzentrationsänderungen im Liquor und oder im
Blut eine diagnostische Aussage über den Zustand des ZNS bzw. über
das quantitative Ausmaß des Schadens im Gehirn und Rückenmark
zulassen. Der Wert eines biochemischen Markers insbesondere bei
akuten Ereignissen, ähnlich wie die Herzenzymdiagnostik in der
Kardiologie, erscheint hoch. GFAP wurde 1971 von Eng erstmalig aus
Multiple Sklerose Plaques isoliert. GFAP ist ein 50 ± 1 kDa großes
Protein, welches in einer wasserlöslichen und wasserunlöslichen
Form existiert. GFAP gehört zu der Gruppe der
Intermediärfilament-Proteine, die am Aufbau des Zytoskeletts
beteiligt sind. GFAP konnte bisher nur in Gliazellen und Zellen
glialen Ursprungs gefunden werden. Fast jede Reaktion von
Astrozyten geht mit einer morphologisch sichtbaren Veränderung
einher. Die Zellform verändert sich von einer runden
protoplasmatischen Zelle mit wenigen Zellfortsätzen in eine
verzweigte Zelle mit zahlreichen Zellfortsätzen. Diese Vorgänge
sind immer mit einer Vermehrung zytoplasmatischer Filamente und
einer Veränderung des GFAP Gehaltes verknüpft. Deshalb ist GFAP ein
wichtiger Funktionsmarker. Bisher konnte GFAP in wäßrigen
Gewebsextrakten mittels Immundiffusion und Elektrophorese,
Immunradiometrie, Immunelektrophorese und Radioimmunoassays
nachgewiesen werden. Die hauptsächlich angewendeten Nachweise
beruhen auf immunhistochemischen Verfahren. Es gelang auch GFAP im
Liquor mittels Radioimmunoassay und Enzyme Linked Immunosorbent
Assay nachzuweisen und bei Erkrankungen, die mit einer Gliose
einhergehen, erhöhte GFAP-Konzentrationen nachzuweisen. Der in
dieser Arbeit vorgestellte Nachweis von GFAP in humanem Serum
basiert auf der Messung von GFAP in humanem Blut mit Hilfe eines
zerfallsunterstützten Lanthanide Immunfluoresenzassays
(Dissociation Enhanced Lanthanide Fluorescence Immunoassay =
DELFIA). Die Messung beruht auf der Bindung von in Standardlösungen
und Proben enthaltenem GFAP an Festphasen-Anti-GFAP. Anschließend
wird das gebundene GFAP in mehreren Schritten mittels eines
anti-GFAP Antikörpers und Europium detektiert. Die Fluoreszenz des
gebundenen Europiums wird nach Anregung durch einen Lichtimpuls
gemessen und so die in der Probe enthaltene Menge GFAP
quantifiziert, die der Menge des gebundenen GFAP proportional ist.
In dieser Arbeit konnte erstmalig GFAP zuverlässig, empfindlich und
quantitativ bestimmt werden. Damit wird es erstmalig möglich ein
für das Zentralnervensystem spezifisches Protein im Blut zu messen.
Uns gelang es mit einem Kollektiv von Schädel-Hirn-Trauma Patienten
eine Korrelation zwischen klinisch gesicherten Affektionen des
Zentralnervensystems und dem Ansteigen des GFAP-Spiegels im Blut
nachzuweisen.
zu bestimmen, deren Konzentrationsänderungen im Liquor und oder im
Blut eine diagnostische Aussage über den Zustand des ZNS bzw. über
das quantitative Ausmaß des Schadens im Gehirn und Rückenmark
zulassen. Der Wert eines biochemischen Markers insbesondere bei
akuten Ereignissen, ähnlich wie die Herzenzymdiagnostik in der
Kardiologie, erscheint hoch. GFAP wurde 1971 von Eng erstmalig aus
Multiple Sklerose Plaques isoliert. GFAP ist ein 50 ± 1 kDa großes
Protein, welches in einer wasserlöslichen und wasserunlöslichen
Form existiert. GFAP gehört zu der Gruppe der
Intermediärfilament-Proteine, die am Aufbau des Zytoskeletts
beteiligt sind. GFAP konnte bisher nur in Gliazellen und Zellen
glialen Ursprungs gefunden werden. Fast jede Reaktion von
Astrozyten geht mit einer morphologisch sichtbaren Veränderung
einher. Die Zellform verändert sich von einer runden
protoplasmatischen Zelle mit wenigen Zellfortsätzen in eine
verzweigte Zelle mit zahlreichen Zellfortsätzen. Diese Vorgänge
sind immer mit einer Vermehrung zytoplasmatischer Filamente und
einer Veränderung des GFAP Gehaltes verknüpft. Deshalb ist GFAP ein
wichtiger Funktionsmarker. Bisher konnte GFAP in wäßrigen
Gewebsextrakten mittels Immundiffusion und Elektrophorese,
Immunradiometrie, Immunelektrophorese und Radioimmunoassays
nachgewiesen werden. Die hauptsächlich angewendeten Nachweise
beruhen auf immunhistochemischen Verfahren. Es gelang auch GFAP im
Liquor mittels Radioimmunoassay und Enzyme Linked Immunosorbent
Assay nachzuweisen und bei Erkrankungen, die mit einer Gliose
einhergehen, erhöhte GFAP-Konzentrationen nachzuweisen. Der in
dieser Arbeit vorgestellte Nachweis von GFAP in humanem Serum
basiert auf der Messung von GFAP in humanem Blut mit Hilfe eines
zerfallsunterstützten Lanthanide Immunfluoresenzassays
(Dissociation Enhanced Lanthanide Fluorescence Immunoassay =
DELFIA). Die Messung beruht auf der Bindung von in Standardlösungen
und Proben enthaltenem GFAP an Festphasen-Anti-GFAP. Anschließend
wird das gebundene GFAP in mehreren Schritten mittels eines
anti-GFAP Antikörpers und Europium detektiert. Die Fluoreszenz des
gebundenen Europiums wird nach Anregung durch einen Lichtimpuls
gemessen und so die in der Probe enthaltene Menge GFAP
quantifiziert, die der Menge des gebundenen GFAP proportional ist.
In dieser Arbeit konnte erstmalig GFAP zuverlässig, empfindlich und
quantitativ bestimmt werden. Damit wird es erstmalig möglich ein
für das Zentralnervensystem spezifisches Protein im Blut zu messen.
Uns gelang es mit einem Kollektiv von Schädel-Hirn-Trauma Patienten
eine Korrelation zwischen klinisch gesicherten Affektionen des
Zentralnervensystems und dem Ansteigen des GFAP-Spiegels im Blut
nachzuweisen.
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