Biomarkeridentifizierung und Anwendung bei der Muskeldystrophie Typ Duchenne

Zusammenfassung

Obwohl die zur Muskeldystrophie vom Typ Duchenne führenden primären Defekte im Dystrophingen schon seit über zwei Jahrzehnten bekannt sind, haben diese biomedizinischen Erkenntnisse noch nicht zu einer erfolgreichen Therapie des progredienten Muskelschwundes geführt. Möglicherweise können jetzt Impulse gesetzt werden durch neue Einsichten in die molekulare Pathogenese der Muskeldystrophie, welche auf der vergleichenden Proteomanalyse beruhen. Mithilfe der Massenspektrometrie wurden diskrete Veränderungen bei der zeitlichen Abfolge der Proteinexpression im dystrophischen Muskelgewebe ermittelt. Systematische Proteomstudien von Muskelgewebe und Körperflüssigkeiten von Patienten und Modellorganismen haben neue potenzielle Biomarker identifiziert, welche involviert sind in die Muskelkontraktion, die Regulierung der Ionenhomöostase, den Energiestoffwechsel und die zelluläre Stressreaktion sowie die Dynamik des Zytoskeletts und der extrazellulären Matrix. Die Etablierung neuer diagnostischer Biomarker verspricht eine verbesserte klinische Beurteilung von experimentellen Ansätzen wie der Antisensetherapie.

Summary

Although the primary defects in the dystrophin gene that cause Duchenne muscular dystrophy have been known for over two decades, these biomedical achievements have not yet resulted in a successful therapy to halt progressive muscle wasting. However, new impulses may originate from novel insights into the molecular pathogenesis of muscular dystrophy as revealed by proteomics. The application of mass spectrometry resulted in the identification of distinct changes in protein expression in dystrophic muscle tissues. The systematic proteomic screening of muscle tissues and body fluids from patients and model organisms have identified new biomarkers involved in muscle contraction, the regulation of ion homeostasis, energy metabolism and the cellular stress response, as well as the dynamics of the cytoskeleton and the extracellular matrix. The establishment of new diagnostic biomarkers promises an improved clinical evaluation of experimental treatments such as exon skipping therapy.

Schlüsselwörter

Biomarker - Dystrophin - Massenspektrometrie - molekulare Pathogenese

Keywords

Biomarker - dystrophin - mass spectrometry - molecular pathogenesis

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