Entwicklung einer Methode zur Diagnose und Klassifizierung von Amyloidosen in Formalin-fixiertem und Paraffin-eingebettetem Gewebe mittels bildgebender Massenspektrometrie
Winter, Martin - Christian-Albrechts-Universität Kiel (2019)
Amyloidosen beschreiben eine Gruppe von Krankheiten, die durch intra- und extrazelluläre Ablagerungen fibrillärer Polypeptidaggregate verursacht werden. In der klinischen Routine erfolgt die Diagnose an FFPE Gewebeschnitten über Kongorotfärbung und polarisationsmikroskopischer Untersuchung. Anschließend wird mittels immunhistochemischer Färbung das verursachende Protein identifiziert. Diese Methode birgt jedoch einige Probleme bezüglich der Sensitivität und Spezifität. Aufgrund dessen werden zusätzliche analytische Verfahren zur Unterstützung der Klassifizierung von Amyloidosen benötigt.
In der vorliegenden Arbeit wurden amyloidhaltige FFPE Gewebeproben mittels MALDI MSI untersucht. Dafür wurde zunächst eine geeignete Probenvorbereitung etabliert, um sowohl eine gute Spektrenqualität als auch den Erhalt der Gewebestruktur in den Messungen zu gewährleisten.
In einem ersten Projekt wurde durch die Analyse vier verschiedener Amyloidfälle mit MALDI MSI Vitronectin als allgemeine Komponente von Amyloidablagerungen identifiziert. Die Ergebnisse wurden durch immunhistochemische Färbungen an 175 Amyloidfällen validiert.
In einem zweiten Projekt wurden mittels MALDI-IMS MSI Peptide von amyloidogenen und Amyloid-assoziierten Proteinen in den Ablagerungen von 16 verschiedenen Amyloidfällen identifiziert. Durch die Anwendung einer neuen Peptid-Filtermethode wurde eine universelle Peptidsignatur für Amyloidosen gefunden. Das Ergebnis wurde durch die Untersuchung von 66 Amyloidfällen und 31 Kontrollproben validiert. Des Weiteren wurden Unterschiede in der Peptidzusammensetzung von ALλ- und ATTR-Amyloid herausgefunden und für die Erstellung eines Klassifizierungsmodels genutzt. Durch die Implementierung des Peptidfilters in die MALDI-IMS MSI Analyse, wurde ein innovatives Verfahren entwickelt, das sowohl die Identifizierung als auch die Klassifizierung von Amyloidosen mit einem geringeren Zeitaufwand und Probenverbrauch ermöglicht.