velikost textu

Neuroprotective effects of food intake regulating peptides in vitro and in vivo

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Neuroprotective effects of food intake regulating peptides in vitro and in vivo
Název v češtině:
Neuroprotektivní účinky peptidů ovlivňujících příjem potravy in vitro a in vivo
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Barbora Judita Kasperová
Vedoucí:
RNDr. Lenka Maletínská, CSc.
Oponent:
RNDr. Ondřej Vaněk, Ph.D.
Id práce:
171630
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra analytické chemie (31-230)
Program studia:
Klinická a toxikologická analýza (N1413)
Obor studia:
Klinická a toxikologická analýza (NKATA)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
30. 5. 2018
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
ABSTRAKT Alzheimerova nemoc (AN) je jedním z nejzávažnějších onemocnění současnosti. Patogeneze AN je dosud neznámá, a tudíž neexistuje účinná léčba. AN je charakterizována dvěma neuropatologickými znaky, a to tvorbou extracelulárních senilních plaků amyloidního β peptidů a intracelulárních neurofibrilárních spletí proteinu Tau. Mnohé experimentální studie potvrdily, že metabolické poruchy jako je diabetes mellitus 2. typu (DM2T) či obezita výrazně přispívají právě k rozvoji kognitivních poruch a tedy i k rozvoji AN. V této diplomové práci byl zkoumán potenciální neuroprotektivní vliv peptidů ovlivňujících příjem potravy a to jak v in vitro experimentech, tak in vivo. Jako první byl zkoumán potenciální neuroprotektivní vliv liraglutidu, analogu glukagonu podobného peptidu 1 užívaného jako léku proti DM2T, peptidu uvolňujícího prolaktin a jeho pamitoylovaného analogu palm11-PrRP31 po působení toxického methylglyoxalu na buněčnou linii SH-SY5Y. Bylo prokázano, že peptidy samotné nejsou toxické a signifikantně nesnižují viabilitu SH-SY5Y buněk. Testované peptidy vykazovaly preventivní účinky proti cytotoxicitě a buněčné smrti indukované toxickým methylglyoxalem. Dále byl sledován neuroprotektivní účinek palm11-PrRP31 na hyperfosforylaci proteinu Tau a aktivaci markerů neurogeneze v hipokampech THY-Tau22 myší se zvýšenou expresí mutovaného lidského proteinu Tau. Po 2 měsíčním působení palm11-PrRP31 došlo k signifikantnímu snížení fosforylace proteinu Tau na Thr231 a nesignifikantnímu snížení fosforylace Ser202 a Thr205. Žádný signifikantní rozdíl nebyl pozorován u markerů neurogeneze, jako například BDNF a doublecortin. Neuroprotektivní účinek palmitoylovaného analogu PrRP31 na inzulínovou signalizační kaskádu, hyperfosforylaci proteinuTau a aktivaci markerů neurogeneze byl sledován také v hipokampech Koletského potkanů (SHROB), kteří trpí metabolickým syndromem. Po 3 tydenním působení palmitoylovaného analogu palm11-PrRP31 došlo k signifikantnímu snížení fosforylace proteinu Tau na epitopech Ser396 a Ser404. K nesignifikantnímu snížení fosforylace došlo na Thr231. Dále bylo pozorováno signifikantní snížení cyklin-dependentní kinasy cdk-5, která přímo ovlivňuje fosforylaci proteinu Tau. A také došlo k signifikantnímu zvýšení proteinu post-synaptické denzity PSD95, který ovlivňuje synaptickou plasticitu. Žádný signifikantní rozdíl nebyl shledán v inzulínové signalizační kaskádě. Analog palm11-PrRP31 je potenciální neuroprotektivní látkou vhodnou ke dalšímu studiu mechanismu účinku.
Abstract v angličtině:
ABSTRACT Nowadays, Alzheimer's disease (AD) is one of the most serious health problems among elder. To this day, pathogenesis of AD is still unknown and therefore no effective treatment has been found. AD is characterized by neuropathological features, the formation of extracellular senile plaques of amyloid β and intracellular neurofibrillary tangles of Tau protein. Numerous experimental studies have confirmed that metabolic disorders such as type 2 diabetes mellitus or obesity contribute significantly to the development of cognitive impairment and therefore the development of AD. In this diploma thesis, the potential neuroprotective effect of peptides regulating food intake was investigated in in vitro and in vivo experiments. The potential neuroprotective effect of liraglutide, a glucagon-like peptide-1 analog used as a type 2 diabetes mellitus treatment, a prolactin-releasing peptide (PrRP) and its palmitoylated analog, palm11-PrRP31, was investigated on SH-SY5Y cell line. The peptides were used as a pretreatment on SH-SY5Y cells in methylglyoxal-induced cytotoxicity. It has been proven that the peptides themselves are not toxic and do not significantly reduce the viability of SH-SY5Y cells. The tested peptides showed prophylactic effects against cytotoxicity and apoptosis induced by toxic methylglyoxal. Furthermore, the neuroprotective effect of the palmitoylated analog palm11-PrRP31 on the Tau protein hyperphosphorylation and the activation of the neurogenesis markers in the hippocampi of the THY-Tau22, mice overexpressing mutant human Tau protein, have been observed. After 2 months of treatment with palm11-PrRP31 analog, there was a significant attenuation of Tau protein hyperphosphorylation at epitopes Thr231, and non-significant reduction at Ser202 and Thr205. No significant difference was observed in neurogenesis markers, such as doublecortin and brain-derived neurotrophic factor (BDNF). A neuroprotective effect of the palmitoylated analog PrRP31 on insulin signaling pathway, Tau phosphorylation and the activation of the neurogenesis markers in hippocampi of Koletsky rats (SHROB), a model of metabolic syndrome, have been observed. After 3- week-long intraperitoneal (IP) administration of palm11-PrRP31, significant decrease in phosphorylation of Tau protein at epitopes Ser396 and Ser404 was observed. On the other hand, non-significant decrease was observed at Thr231 epitope. Furthermore, a significant decrease in cdk-5 activation was observed. Cdk-5 is one of the main kinases affecting Tau protein phosphorylation. A significant increase in activation of marker of synaptic density, postsynaptic density protein 95 (PSD95), was observed. No significant changes were observed in insulin signaling pathway. In conclusion, analog palm11-PrRP31 is proposed as a potential neuroprotective agent for further studies of its mechanism.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Barbora Judita Kasperová 2.07 MB
Stáhnout Příloha k práci Bc. Barbora Judita Kasperová 550 kB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Barbora Judita Kasperová 115 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Barbora Judita Kasperová 113 kB
Stáhnout Posudek vedoucího RNDr. Lenka Maletínská, CSc. 332 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Ondřej Vaněk, Ph.D. 343 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Zuzana Bosáková, CSc. 153 kB