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Publicação
Selection of small domain antibodies specific for beta-amyloid peptide
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Resumo(s)
Neurodegenerative diseases, like Alzheimer´s, Parkinson or Huntington disease are devastating and increasingly common due to the aging of the human population. These diseases are also known as proteinophaties, since they have as principal characteristic the dysfunction of specific proteins, and the accumulation of protein aggregates intra and extracellularly.
Alzheimer's disease (AD) is the most common form of dementia in the world. Present data shows an exponential increase in the number of cases of Alzheimer's disease, emphasizing the need to develop an effective treatment. Today approximately 35.6 million people worldwide are living with this disease. By 2050 it is expected that the numbers are close to 115 million.
The neuropathological characteristics of Alzheimer's and genetic studies of familial forms of the disease have demonstrated that β-amyloid peptide (Aβ), which results from processing of amyloid precursor protein (APP) is the main component of senile plaques, and the starting point for the pathogenesis of AD. There is increasing evidence suggesting that interference in the aggregation of Aβ may be beneficial in AD. Currently, is being thought that smaller Aβ oligomeric species are the initial neurotoxic responsibles.
In this context, the present work aimed to select single domain antibodies (sdAb) that specifically recognize the monomeric and oligomeric forms of Aβ and that do not bind to the fibrillar form. To achieve this goal, two rabbits were immunized with monomeric or oligomeric Aβ forms and sdAb libraries were generated against these two forms. A phage display selection in membranes immobilized with Aβ forms was then optimized. This phage display screening allowed the selection of a panel of highly specific anti-monomeric and oligomeric Aβ sdAbs lead candidates. These recombinant antibodies by their small size and specificity for Aβ forms can be a promising approach for the development of new molecules for immunotherapy for AD and will certainly have something to say in the field of biomarkers for AD and other neurodegenerative diseases.
As doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, Parkinson ou a doença de Huntington são cada vez mais comuns e devastadoras devido ao envelhecimento da população humana. Essas doenças são também conhecidas como proteinopatias, uma vez que têm como principal característica a disfunção de proteínas específicas, e a acumulação de agregados proteicos intra e extracelulares. A doença de Alzheimer (AD) é a forma mais comum de demência em todo o mundo. Dados recentes mostram um aumento exponencial no número de casos de doentes com Alzheimer, enfatizando a necessidade de se desenvolver um tratamento eficaz. Nos dias de hoje cerca de 35,6 milhões de pessoas em todo o mundo vivem com esta doença. Em 2050 espera-se que os números cheguem perto dos 115 milhões. As características neuropatológicas da AD e os estudos genéticos das formas familiares da doença têm demonstrado que o péptido β-amilóide (Aβ), que resulta do processamento da proteína precursora da amilóide (APP) é o principal componente das placas senis, e o ponto de partida para a patogénese da doença. Há cada vez mais evidências sugerindo que a interferência na agregação da Aβ pode ser benéfico na AD. Atualmente pensa-se que são as espécies oligoméricas de menor dimensão as responsáveis pela neurotoxicidade inicial. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo selecionar anticorpos de domínio único (sdAbs) que reconhecem especificamente as formas monoméricas e oligoméricas da Aβ e que não reconhecem a forma fibrilar. Para atingir este objetivo, foram imunizados dois coelhos com a forma monomérica ou oligomérica da Aβ e foram construiram bibliotecas de anticorpos de domínio único variável (VL) contra essas duas formas. Foi otimizado o processo de seleção por Phage Display em membrana com as diferentes formas da Aβ imobilizada. Esta seleção por Phage Display permitiu a seleção de um painel de anticorpos de pequeno domínio específicos para a forma monoméria e oligomérica da Aβ. Estes anticorpos recombinantes pelas suas reduzidas dimensões e elevada especificidade para as formas da Aβ podem ser uma abordagem promissora para o desenvolvimento de novas moléculas para imunoterapia para AD e terão certamente algo a dizer no campo dos biomarcadores para a AD bem como para outras doenças neurodegenerativas.
As doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, Parkinson ou a doença de Huntington são cada vez mais comuns e devastadoras devido ao envelhecimento da população humana. Essas doenças são também conhecidas como proteinopatias, uma vez que têm como principal característica a disfunção de proteínas específicas, e a acumulação de agregados proteicos intra e extracelulares. A doença de Alzheimer (AD) é a forma mais comum de demência em todo o mundo. Dados recentes mostram um aumento exponencial no número de casos de doentes com Alzheimer, enfatizando a necessidade de se desenvolver um tratamento eficaz. Nos dias de hoje cerca de 35,6 milhões de pessoas em todo o mundo vivem com esta doença. Em 2050 espera-se que os números cheguem perto dos 115 milhões. As características neuropatológicas da AD e os estudos genéticos das formas familiares da doença têm demonstrado que o péptido β-amilóide (Aβ), que resulta do processamento da proteína precursora da amilóide (APP) é o principal componente das placas senis, e o ponto de partida para a patogénese da doença. Há cada vez mais evidências sugerindo que a interferência na agregação da Aβ pode ser benéfico na AD. Atualmente pensa-se que são as espécies oligoméricas de menor dimensão as responsáveis pela neurotoxicidade inicial. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo selecionar anticorpos de domínio único (sdAbs) que reconhecem especificamente as formas monoméricas e oligoméricas da Aβ e que não reconhecem a forma fibrilar. Para atingir este objetivo, foram imunizados dois coelhos com a forma monomérica ou oligomérica da Aβ e foram construiram bibliotecas de anticorpos de domínio único variável (VL) contra essas duas formas. Foi otimizado o processo de seleção por Phage Display em membrana com as diferentes formas da Aβ imobilizada. Esta seleção por Phage Display permitiu a seleção de um painel de anticorpos de pequeno domínio específicos para a forma monoméria e oligomérica da Aβ. Estes anticorpos recombinantes pelas suas reduzidas dimensões e elevada especificidade para as formas da Aβ podem ser uma abordagem promissora para o desenvolvimento de novas moléculas para imunoterapia para AD e terão certamente algo a dizer no campo dos biomarcadores para a AD bem como para outras doenças neurodegenerativas.
Descrição
Tese de mestrado, Ciências Biofarmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2013
Palavras-chave
Alzheimer´s β-amyloide Small domain antibodies Phage Display Immunotherapy Teses de mestrado - 2013