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Publication
The effect of chaperone compounds on glucocerebrosidase stability and activity in fibroblasts from Gaucher Disease patients with different genotypes
| Name: | Description: | Size: | Format: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.02 MB | Adobe PDF |
Authors
Advisor(s)
Abstract(s)
Gaucher
disease
is
the
most
common
lysosomal
storage
disorder
and
may
present
systemic
and
neurological
symptoms.
It
is
caused
by
mutations
in
the
GBA
gene
that
encodes
for
glucocerebrosidase
(GBA),
an
enzyme
involved
in
the
degradation
of
sphingolipids
in
the
lysosome
of
cells.
The
enzymatic
deficiency
leads
to
accumulation
of
GBA
substrate
in
cell
lysosomes.
The
disease
can
present
three
different
clinical
types:
type
1
presents
mainly
non-‐neuropathic
symptoms
in
multiple
organs,
whereas
type
2
and
type
3
are
characterized
by
neurological
complications.
The
only
treatments
currently
available
(enzyme
replacement
therapy
and
substrate
reduction
therapy)
treat
the
visceral
symptoms,
but
not
the
neuropathic
manifestations.
An
alternative
approach
uses
pharmacological
chaperones
to
improve
the
affected
enzyme
activity
and
restore
normal
activity.
This
therapy
has
the
potential
to
treat
both
neurological
and
visceral
symptoms.
The
main
purpose
of
this
thesis
is
to
test
the
effect
of
8
different
chaperone
compounds
on
glucocerebrosidase
stability
and
activity.
These
chaperones
were
tested
in
fibroblasts
from
Gaucher
disease
patients
with
4
different
genotypes.
The
results
on
this
experimental
work
suggest
that
the
effect
of
a
given
chaperone
depends
on
the
mutation
affecting
the
GBA
protein.
The
techniques
established
in
this
work
will
eventually
be
used
to
test
the
effect
of
chaperone
compounds
on
neurons
derived
from
induced
pluripotent
stem
cells
(IPSc)
of
Gaucher
Disease
patients,
as
potential
therapeutic
agents.
A doença de Gaucher é a doença de armazenamento lisossomal mais comum, podendo apresentar sintomas sistémicos e neurológicos. Esta é causada por mutações no gene GBA que codifica para a glucocerebrosidase (GBA), uma enzima envolvida na degradação de esfingolípidos nas células do lisossoma. A deficiência enzimática leva à acumulação do substrato de GBA nos lisossomas das células. A doença pode apresentar três tipos clínicos diferentes: o tipo 1 apresenta principalmente sintomas não-‐neuropáticos em múltiplos órgãos, enquanto que o tipo 2 e o tipo 3 são caracterizados por complicações neurológicas. Uma abordagem alternativa usa chaperonas farmacológicas para melhorar a atividade da enzima mutada e recuperar a sua atividade normal. Esta terapia tem o potencial de tratar os sintomas neurológicos, assim como os sintomas viscerais. Atualmente os únicos tratamentos disponíveis (terapia de substituição da enzima e terapia de redução do substrato) tratam os sintomas viscerais, mas não os sintomas neuropáticos O principal objectivo desta tese é testar o efeito de oito compostos de chaperonas diferentes, na atividade e estabilidade da glucocerebrosidase. Estas chaperonas foram testadas em fibroblastos de pacientes com quatro génotipos diferentes da doença de Gaucher. Os resultados deste trabalho experimental sugerem que o efeito de uma dada chaperona depende da mutação que afecta a proteína GBA (glucocerebrosidase). As técnicas estabelecidas neste trabalho serão usadas, eventualmente, para testar o efeito dos compostos de chaperona em neurónios derivados de IPSc de pacientes com a doença de Gaucher, como potenciais agentes terapêuticos.
A doença de Gaucher é a doença de armazenamento lisossomal mais comum, podendo apresentar sintomas sistémicos e neurológicos. Esta é causada por mutações no gene GBA que codifica para a glucocerebrosidase (GBA), uma enzima envolvida na degradação de esfingolípidos nas células do lisossoma. A deficiência enzimática leva à acumulação do substrato de GBA nos lisossomas das células. A doença pode apresentar três tipos clínicos diferentes: o tipo 1 apresenta principalmente sintomas não-‐neuropáticos em múltiplos órgãos, enquanto que o tipo 2 e o tipo 3 são caracterizados por complicações neurológicas. Uma abordagem alternativa usa chaperonas farmacológicas para melhorar a atividade da enzima mutada e recuperar a sua atividade normal. Esta terapia tem o potencial de tratar os sintomas neurológicos, assim como os sintomas viscerais. Atualmente os únicos tratamentos disponíveis (terapia de substituição da enzima e terapia de redução do substrato) tratam os sintomas viscerais, mas não os sintomas neuropáticos O principal objectivo desta tese é testar o efeito de oito compostos de chaperonas diferentes, na atividade e estabilidade da glucocerebrosidase. Estas chaperonas foram testadas em fibroblastos de pacientes com quatro génotipos diferentes da doença de Gaucher. Os resultados deste trabalho experimental sugerem que o efeito de uma dada chaperona depende da mutação que afecta a proteína GBA (glucocerebrosidase). As técnicas estabelecidas neste trabalho serão usadas, eventualmente, para testar o efeito dos compostos de chaperona em neurónios derivados de IPSc de pacientes com a doença de Gaucher, como potenciais agentes terapêuticos.
Description
Dissertação de mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2014
Keywords
Doença de Gaucher Glucocerebrosidase Chaperonas