Advancing Therapeutic Strategies for Prader-Willi Syndrome

• Název práce v češtině: Pokročilé přístupy v léčbě Prader-Williho syndromu
• Název v anglickém jazyce: Advancing Therapeutic Strategies for Prader-Willi Syndrome
• Klíčová slova: Prader-Williho syndrom, vzácná onemocnění, Snord116, AAV, genová terapie
• Klíčová slova anglicky: Prader-Willi syndrome, Rare disease, Snord116, AAV, Gene Therapy
• Akademický rok vypsání: 2024/2025
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: angličtina
• Ústav: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Vedoucí / školitel: Mgr. Jan Procházka, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 29.11.2024
• Datum zadání: 29.11.2024
• Datum potvrzení stud. oddělením: 27.01.2025
• Datum odevzdání elektronické podoby: 29.04.2025
• Datum proběhlé obhajoby: 04.06.2025
• Oponenti: RNDr. Gabriela Pavlínková, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Prader-Williho syndrom (PWS) je komplexní a vzácné genetické onemocnění, které
je způsobeno ztrátou funkce určitých genů na 15. chromozomu, obvykle v důsledku
delece nebo uniparentální disosmie. Toto onemocnění je spojeno s řadou
vývojových, neurologických a metabolických změn, které se projevují po celý život
jedince. Charakteristickým znakem je hyperfagie, nenasytná chuť k jídlu, která se
projevuje již v raném dětství, a která, pokud není pečlivě zvládnuta, často vede k
těžké obezitě. Kromě neregulované chuti k jídlu se u postižených jedinců může
vyskytnout hypotonie (nízký svalový tonus), opožděný vývoj, problémy se zvládáním
emocí a poruchy v hormonální regulaci, například nedostatek růstového hormonu.
Navzdory pokrokům v poznání genetické podstaty PWS účinný lék stále neexistuje a
postižení jedinci často vyžadují celoživotní péči. Současná léčba PWS se zaměřuje
spíše na tlumení projevů nemoci než na její úplné vyléčení. Terapie růstovým
hormonem se běžně používá ke zlepšení svalového tonu, navýšení výšky a snížení
tělesného tuku. Zásadní význam má kontrola hyperfagie a prevence obezity pomocí
dietních opatření a behaviorálních intervencí. V současné době probíhá výzkum
možností hormonální a farmakologické léčby, jako je například použití oxytocinu
nebo agonistů receptoru GLP-1, které regulují chuť k jídlu a zlepšují sociální
chování. Dále se také zkoumá využití genová terapie a epigenetických modulací,
které se přímo zaměřují na základní genetické příčiny PWS. Cílem bakalářské práce
je prozkoumat možné terapeutické strategie a porovnat jejich účinnost se současnou
schválenou léčbou.
Cíle:
1) Popsat nové technologie použitelné pro náhradu inaktivovaných genů podílejících
se na PWS.
2) Popsat metody epigenetického přeprogramování konkrétního úseku genomu
PWS pacientů.
3) Zhodnotit roli nekódujících RNA v projevech onemocnění a posoudit vhodné
terapeutické cíle.
4) Prozkoumat využití hormonální léčby pro možné zmírnění fenotypu.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Prader-Willi syndrome (PWS) is a complex and rare genetic disorder that results
from the loss of function of specific genes on chromosome 15, typically due to a
deletion or uniparental disomy. This condition is characterized by a range of
developmental, neurological, and metabolic challenges that manifest throughout an
individual’s life. The hallmark symptom of PWS is hyperphagia, an insatiable appetite
that begins in early childhood, often leading to severe obesity if not carefully
managed. In addition to appetite regulation issues, affected individuals may
experience hypotonia (low muscle tone), developmental delays, behavioral
problems, and endocrine dysfunctions, such as growth hormone deficiency. Despite
advances in understanding the genetic basis of PWS, effective treatments remain
limited, and patients often require lifelong, multidisciplinary care to manage their
symptoms. Current therapeutic approaches for Prader-Willi syndrome focus on
managing symptoms rather than providing a cure. Growth hormone therapy is
commonly used to improve muscle tone, increase height, and reduce body fat.
Dietary management and behavioral interventions are crucial to controlling
hyperphagia and preventing obesity. Emerging therapies are exploring hormonal and
pharmacological options, such as oxytocin and GLP-1 receptor agonists, to regulate
appetite and improve social behaviors. Gene therapy and epigenetic modulation are
also being investigated to directly target the underlying genetic causes of PWS. The
aim of bachelor thesis will be to gather all investigated therapeutic strategies and
compare efficacy with current disease intervention therapies.
Aims:
1) Describe new technologies for possible gene replacement strategies in PWS
2) Describe precise epigenetic reprogramming technologies for PWS
3) Evaluate role of non-coding RNAs in disease manifestations and possible
therapeutic targets
4) Investigate hormonal intervention as possible mitigation of phenotype