Expression and function of cellular prion protein in blood cells

Abstract

Buněčný prionový protein (PrPc) je nezbytný pro patogenezi neurodegenerativních prionových onemocnění. V současné době jsou známy čtyři případy přenosu variantní Creutzfeldt-Jakobovy choroby krevní transfuzí. Objasnění vlastností a množství PrPc na krevních buňkách je předpokladem pro vývoj testu pro detekci prionových chorob v krvi. Průtoková cytometrie představuje potenciální detekční metodu, nicméně výsledky studií zabývajících se množstvím PrPc na lidských krevních buňkách jsou rozporuplné. V této práci jsme ukázali, že většina PrPc v klidových destičkách se nachází intracelulárně a je přítomna v α-granulích. Lidské destičky a červené krvinky nesou významné množství PrPc a mohou tak hrát roli při přenosu prionů krevní transfuzí. Naše výsledky naznačují, že PrPc na červených krvinkách je modifikován. Podobná modifikace patologického prionového proteinu by mohla ovlivnit detekci prionových chorob v krvi. Dále jsme ukázali, že skladování krve před vlastní analýzou a výběr prionových protilátek výrazně ovlivňuje detekci PrPc metodou průtokové cytometrie, a že destičkový satelitismus ovlivňuje detekci PrPc na krevních buňkách. Prokázali jsme, že část PrPc přítomná na leukocytech cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) je s buňkami volně asociovaná a uvolní se během izolace buněk. Dále jsme studovali...

The cellular prion protein (PrPc) is essential for pathogenesis of fatal neurodegenerative prion diseases. Recently reported four cases of vCJD transmission by blood transfusion raise concerns about the safety of blood products. Proper understanding of PrPc in blood is necessary for development of currently unavailable blood screening tests for prion diseases. Flow cytometry is an attractive method for prion detection, however, the reports on the quantity of PrPc on human blood cells are contradictory. We showed that the majority of PrPc in resting platelets is present in the intracellular pool and is localized in α-granules. We demostrated that both, human platelets and red blood cells (RBC) express significant amount of PrPc and thus may play an important role in the transmission of prions by blood transfusion. Our results suggest a unique modification of PrPc on human RBC. Such modification of pathological prion protein could distort the results of blood screening tests for prions. Further we showed that the storage of blood prior to analysis and the choice of anti-prion antibody greatly affect the detection of PrPc by flow cytometry and we identified platelet satellitism as a factor contributing to the heterogeneity of PrPc detection in blood cells. Moreover, we demonstrated existence of...