A comprehensive, unbiased inventory of synuclein forms present in Lewy bodies from patients with dementia with Lewy bodies was carried out using two-dimensional immunoblot analysis, novel sandwich enzyme-linked immunosorbent assays with modification-specific synuclein antibodies, and mass spectroscopy. The predominant modification of alpha-synuclein in Lewy bodies is a single phosphorylation at Ser-129. In addition, there is a set of characteristic modifications that are present to a lesser extent, including ubiquitination at Lys residues 12, 21, and 23 and specific truncations at Asp-115, Asp-119, Asn-122, Tyr-133, and Asp-135. No other modifications are detectable by tandem mass spectrometry mapping, except for a ubiquitous N-terminal acetylation. Small amounts of Ser-129 phosphorylated and Asp-119-truncated alpha-synuclein are present in the soluble fraction of both normal and disease brains, suggesting that these Lewy body-associated forms are produced during normal metabolism of alpha-synuclein. In contrast, ubiquitination is only detected in Lewy bodies and is primarily present on phosphorylated synuclein; it therefore likely occurs after phosphorylated synuclein has deposited into Lewy bodies. This invariant pattern of specific phosphorylation, truncation, and ubiquitination is also present in the detergent-insoluble fraction of brain from patients with familial Parkinson's disease (synuclein A53T mutation) as well as multiple system atrophy, suggesting a common pathogenic pathway for both genetic and sporadic Lewy body diseases. These observations are most consistent with a model in which preferential accumulation of normally produced Ser-129 phosphorylated alpha-synuclein is the key event responsible for the formation of Lewy bodies in various Lewy body diseases.

Converging lines of evidence implicate the beta-amyloid peptide (Ass) as causative in Alzheimer's disease. We describe a novel class of compounds that reduce A beta production by functionally inhibiting gamma-secretase, the activity responsible for the carboxy-terminal cleavage required for A beta production. These molecules are active in both 293 HEK cells and neuronal cultures, and exert their effect upon A beta production without affecting protein secretion, most notably in the secreted forms of the amyloid precursor protein (APP). Oral administration of one of these compounds, N-[N-(3,5-difluorophenacetyl)-L-alanyl]-S-phenylglycine t-butyl ester, to mice transgenic for human APP(V717F) reduces brain levels of Ass in a dose-dependent manner within 3 h. These studies represent the first demonstration of a reduction of brain A beta in vivo. Development of such novel functional gamma-secretase inhibitors will enable a clinical examination of the A beta hypothesis that Ass peptide drives the neuropathology observed in Alzheimer's disease.

Background Carbon-11-labelled Pittsburgh compound B (11C-PiB) PET is a marker of cortical fibrillar amyloid-β load in vivo. We used 11C-PiB PET to investigate whether bapineuzumab, a humanised anti-amyloid-β monoclonal antibody, would reduce cortical fibrillar amyloid-β load in patients with Alzheimer's disease. Methods Patients with mild-to-moderate Alzheimer's disease were randomly assigned to receive intravenous bapineuzumab or placebo in a ratio of seven to three in three ascending dose groups (0·5, 1·0, or 2·0 mg/kg). Each dose group was enrolled after safety review of the previous group. Randomisation was by interactive voice response system; masking was achieved with numbered kit allocation. Patients, investigators, study site personnel, sponsor staff, and carers were masked to treatment. Patients received up to six infusions, 13 weeks apart, and had 11C-PiB PET scans at baseline and at weeks 20, 45, and 78. The primary outcome was the difference between the pooled bapineuzumab group and the pooled placebo group in mean change from screening to week 78 in 11C-PiB cortical to cerebellar retention ratio averaged across six cortical regions of interest. Analysis was by modified intention to treat. This study is registered with EudraCT , number 2004-004120-12 ; ISRCTN17517446. Findings 28 patients were assigned to bapineuzumab (n=20) or placebo (n=8). 19 patients in the bapineuzumab group and seven in the placebo group were included in the modified intention-to-treat analysis. Estimated mean 11C-PiB retention ratio change from baseline to week 78 was −0·09 (95% CI −0·16 to −0·02; p=0·014) in the bapineuzumab group and 0·15 (95% CI 0·02 to 0·28; p=0·022) in the placebo group. Estimated mean difference in 11C-PiB retention ratio change from baseline to week 78 between the bapineuzumab group and the placebo group was −0·24 (95% CI −0·39 to −0·09; p=0·003). Differences between the bapineuzumab group and the placebo group in the individual regions of interest were similar to the overall mean difference. Adverse events were typically mild to moderate in severity and transient. Two patients in the 2·0 mg/kg bapineuzumab group had transient cerebral vasogenic oedema. Interpretation Treatment with bapineuzumab for 78 weeks reduced cortical 11C-PiB retention compared with both baseline and placebo. 11C-PiB PET seems to be useful in assessing the effects of potential Alzheimer's disease treatments on cortical fibrillar amyloid-β load in vivo. Funding Elan Pharmaceuticals and Wyeth Research.

Abstract In this clinical study, the cerebrospinal fluid (CSF) level of a Novemberel form of the β‐amyloid peptide (Aβ) extending to position 42 (Aβ 42 ) was determined in patients with Alzheimer's disease (AD) as well as controls. In addition to measurement of CSF Aβ 42 levels, total Aβ peptides, microtubule‐associated protein τ, and apolipoprotein E (ApoE) genotype were also assessed. It is interesting that CSF Aβ 42 levels were found to be significantly lower in AD patients relative to controls, whereas total Aβ levels were not. Aβ 42 has recently been shown to preferentially deposit in the brain tissue of patients with AD, suggesting that diminished clearance may account for its reduction in CSF. As previously reported, τ levels were increased in AD patients; however, neither Aβ 42 nor τ levels were apparently influenced by the ApoE genotype.