Estudi de la via d’agregació de tres proteïnes implicades en diferents malalties conformacionals humanes: scFv?h3D6 com agent terapèutic per a la malaltia d’Alzheimer, AL?12 com a causa d’Amiloïdosi de cadena lleugera, i PDZ3 com a organitzador del proteoma
- Autores: Marta Marin Argany
- Directores de la Tesis: Sandra Villegas Hernández (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2013
- Idioma: catalán
- Tribunal Calificador de la Tesis: Emili Itarte (presid.), Núria Cerdà Costa (secret.), Baldomero Oliva Miguel (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Resumen
Aquesta Tesi Doctoral es centra en l’estudi molecular de tres proteïnes relacionades amb malalties conformacionals humanes, o Amiloïdosis. Mitjançant tècniques espectroscòpiques, s’han descrit els mecanismes de plegament natiu i d’agregació en fulla-? ordenada, dues vies que es troben en competència a través de la presència de diferents estats intermediaris a l’espai conformacional. Els intermediaris d’agregació, precursors de les fibres amiloides, són considerats els principals causants de la citotoxicitat cel·lular en moltes de les malalties amiloidogèniques, per tant, el seu estudi és crucial per aprofundir en l’etiologia d’aquestes patologies humanes, moltes d’elles sense tractament curatiu. Per una banda, s’ha obtingut un fragment d’anticòs recombinant específic per a ?-oligòmers del pèptid A?1-42 causant de l’Alzheimer, l’scFv-h3D6. El seu estudi ha estat el primer en descriure el mecanisme pel qual un scFv retira el pèptid A?1-42 de la via amiloide i evita la seva toxicitat neuronal, tal i com s’ha demostrat en assajos de viabilitat en cultius cel·lulars. A més, l’obtenció d’un model tridimensional de l’scFv-h3D6, per homologia de seqüències, ha permès fer un redisseny racional de la molècula per tal de millorar-ne la seva estabilitat, augmentar la seva producció, i disminuir la dosi efectiva ja demostrada en ratolins model d’Alzheimer. Per altra banda, s’ha treballat amb un domini variable (VL) d’immunoglobulina, extret d’una pacient amb Amiloïdosi de cadena lleugera, l’AL-12. Aquest domini amiloidogènic presenta 7 mutacions respecte la seva línia germinal ?I O18/O8. L’obtenció de les propietats termodinàmiques de l’AL-12, així com de quatre mutants restauratius, ha servit per estudiar l’efecte de les mutacions somàtiques sobre l’estabilitat dels dominis VL. Així, la restauració de residus puntuals de l’AL-12 cap a la seqüència germinal, implica la desestabilització del domini i un augment de la tendència a l’agregació i, per tant, s’ha demostrat que una única mutació somàtica no seria la causa del potencial amiloidogènic de l’AL-12, sinó que seria la combinació de varis factors desestabilitzants del plegament natiu, donant lloc a canvis conformacionals susceptibles a l’agregació amiloide, i la seva deposició en diferents òrgans i teixits cel·lulars. I per últim, s’ha estudiat el domini PSD95-PDZ3, una molècula reguladora de la sinapsis neuronal, i relacionada amb malalties com l’Alzheimer o l’Autisme. El domini PDZ3 segueix una via d’agregació amiloide reversible, una particularitat rellevant de la qual se n’han determinat els canvis conformacionals que la promouen. A més, el disseny de 6 variants del PDZ3 han servit per determinar les regions implicades en l’estabilitat i plegament global del domini, així com el seu paper en la regulació al·lostèrica de l’activitat del domini. Aquest treball demostra la importància dels estats intermediaris a l’espai conformacional de les proteïnes, la seva relació amb les malalties conformacionals, i l’aplicabilitat del seu coneixement en el desenvolupament de teràpies efectives.
