Analyse van differentiële expressie in het hersenproteoom bij het EAE-proefdiermodel voor multiple sclerose

Abstract

Proteomica is de studie van het proteoom, dus van alle proteïnen die tot expressie worden gebracht door cellen of in weefsels. De proteoomstrategie biedt namelijk een aantal voordelen ten opzichte van de genomica. Zo geeft de gensequentie geen posttranslationele modificaties weer terwijl deze belangrijk kunnen zijn voor de functie van het eiwit. De studie van het genoom geeft ook geen beschrijving van de dynamische cellulaire processen. Daarnaast vertegenwoordigt het expressieniveau van mRNA niet de hoeveelheid actieve proteïnen in de cel omwille van turnover processen die kunnen plaatsvinden, zowel bij mRNA als bij proteïnen. In de proteomica wordt er een combinatie van verschillende technieken gebruikt waarmee de eiwitten geïdentificeerd kunnen worden. Deze studie maakte gebruik van twee scheidingstechnieken, 2-dimensionele gelelektroforese (2-D GE) en 2-dimensionele vloeistofchromatografie (2-D LC), beiden gekoppeld aan massaspectrometrie. De proteomica-strategie werd toegepast in het onderzoek naar multiple sclerosis (MS). MS is een auto-immune inflammatoire aandoening van het centrale zenuwstelsel met als klinische symptomen onder andere coördinatiestoornissen, verlamming en neurologische gebreken. De ziekte wordt gekarakteriseerd door auto-reactieve T-cellen die het myeline rondom de zenuwen afbreekt waardoor de zenuwgeleiding slechter verloopt. Het doel van dit onderzoek is een beter inzicht te verkrijgen in het ziekteproces van MS en het opsporen van nieuwe ziektemerkers door gebruik te maken van het experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE)-diermodel, een goed gekarakteriseerd diermodel voor MS. Er werd een acute vorm van EAE geïnduceerd door Lewis-ratten te immuniseren met MBP. In het eerste luik van de stage werd het hersenproteoom van de Lewis-rat in kaart gebracht waarbij 192 verschillende proteïnen geïdentificeerd werden. Het tweede deel van de stage betrof de studie van differentiële expressie door middel van een vergelijking tussen het 2-D GE-patroon van de EAE-stalen en de controlestalen waarbij een aantal proteïnen differentieel tot expressie werden gebracht. Hiertoe behoorde onder andere alfa B crystalline, heat shock cognate protein 70, ubiquitin conjugating enzym E2N, proteasome subunit alpha type 5, cyclofiline A, calcineurine B, fatty acid binding protein epidermal en stathmine. Dit laatste proteïne werd verder bestudeerd door middel van de Western blot-techniek en immunohistochemische kleuringen.