Präsenz von Antikörpern gegen das Low-Density-Lipoprotein-Rezeptor-verwandte Protein 4 und Beeinträchtigung der neuromuskulären Endplatte in einer chinesischen Kohorte von Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose
Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine verheerende neurodegenerative Erkrankung, die durch den fortschreitenden Verlust von oberen und unteren Motoneuronen gekennzeichnet ist. Trotz intensiver Forschung bleibt die Pathogenese der ALS unklar, und es stehen keine wirksamen Therapien zur Verfügung. Dies unterstreicht die dringende Notwendigkeit potenzieller Biomarker, die zur Klassifizierung der Erkrankung und zur Identifizierung neuer therapeutischer Ziele beitragen können. Ein vielversprechender Forschungsansatz ist die Untersuchung von Autoantikörpern, insbesondere solchen, die gegen das Low-Density-Lipoprotein-Rezeptor-verwandte Protein 4 (LRP4) gerichtet sind. Frühere Studien zeigten, dass Anti-LRP4-Antikörper bei einer Subgruppe von ALS-Patienten vorhanden sind, was auf eine mögliche Rolle in der Pathophysiologie der Erkrankung hindeutet. Diese Studie zielt darauf ab, das Vorhandensein von Anti-LRP4-Antikörpern in einer chinesischen ALS-Kohorte zu untersuchen und deren Korrelation mit einer Dysfunktion der neuromuskulären Endplatte (NMJ) zu erforschen.
Die Studie wurde an der Xuanwu-Klinik der Capital Medical University in Peking, China, durchgeführt und von der Ethikkommission genehmigt. Alle Teilnehmer gaben eine schriftliche Einwilligungserklärung ab. Die Kohorte umfasste 56 ALS-Patienten, die die El-Escorial-Kriterien für mögliche, wahrscheinliche oder definitive ALS erfüllten. Diese Patienten wurden mittels der revidierten ALS-Funktionsskala (ALSFRS-r) und der Krankheitsprogressionsrate, berechnet als (48 – ALSFRS-r)/Dauer (Monate), bewertet. Eine Kontrollgruppe bestand aus 65 Patienten mit Myasthenia gravis (MG), 60 Patienten mit anderen neuroimmunologischen Erkrankungen und 63 gesunden Freiwilligen.
Anti-LRP4-Antikörper wurden mittels eines zellbasierten Assays nachgewiesen. HEK-293T-Zellen wurden mit humanem CMV6-LRP4-tGFP oder pEGFP als Kontrolle transfiziert und mit Lipofectamine 2000 behandelt. Die Zellen wurden 48 Stunden bei 37°C und 5 % CO₂ kultiviert, mit eiskaltem Methanol fixiert und mit 5 % Ziegenserum blockiert. Anschließend wurden die Zellen über Nacht bei 4°C mit Patientenseren (Verdünnungen 1:100 oder 1:200) inkubiert, gefolgt von einer Inkubation mit Alexa-Fluor-568-markiertem anti-humanem IgG-Antikörper. Die Kerne wurden mit DAPI gegengefärbt. Die Auswertung erfolgte mittels konfokaler Lasermikroskopie durch zwei verblindete Untersucher.
Zur Bewertung von NMJ-Defekten wurden repetitive Nervenstimulationen (RNS) durchgeführt. Compound-Muskelaktionspotenziale (CMAP) wurden im M. abductor digiti minimi, M. trapezius und M. orbicularis oculi nach Stimulation des N. ulnaris, N. accessorius und N. facialis (3–5 Hz) aufgezeichnet. Ein signifikanter Dekrement (≥10 % Amplitudenabnahme) wurde als pathologisch gewertet.
Drei von 56 (5,4 %) ALS-Patienten wiesen Anti-LRP4-Antikörper mit Titern von 1:800, 1:800 und 1:1600 auf. Bei einem Patienten stieg der Titer im Krankheitsverlauf um 25 %. In den Kontrollgruppen war nur ein MG-Patient positiv (1:800). Alle drei seropositiven ALS-Patienten zeigten NMJ-Dysfunktionen im RNS-Test. Unter den seronegativen ALS-Patienten wiesen 27/53 (50,9 %) ebenfalls Dekremente auf (bis zu 35 %), was darauf hindeutet, dass Anti-LRP4-Antikörper nicht der alleinige Faktor für NMJ-Störungen bei ALS sind.
Verglichen mit früheren Studien an griechischen, italienischen und amerikanischen Kohorten (Prävalenz: 10–23 %) war die Häufigkeit in dieser chinesischen Kohorte niedriger. Dies könnte auf ethnische Unterschiede oder kürzere Krankheitsdauer (16 vs. 36 Monate in anderen Studien) zurückzuführen sein. LRP4 ist ein Schlüsselprotein der post-synaptischen NMJ-Membran und essenziell für die Clusterbildung von Acetylcholinrezeptoren. Tiermodelle zeigen, dass Anti-LRP4-Antikörper NMJ-Strukturen stören.
Zusammenfassend demonstriert diese Studie erstmals das Vorhandensein von Anti-LRP4-Antikörpern bei chinesischen ALS-Patienten und deren Assoziation mit NMJ-Dysfunktion. Die niedrigere Prävalenz im Vergleich zu anderen Populationen unterstreicht die Bedeutung ethnischer und klinischer Faktoren. Weitere Forschung ist erforderlich, um die pathophysiologische Rolle dieser Antikörper und ihr Potenzial als Biomarker oder Therapieziel zu klären.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000284