Nogueira, Maria José de Oliveira DiógenesMendonça, Alexandre deRamalho, Nuno Alemãn Serrano Patriarca2024-07-182024-07-182023-07http://hdl.handle.net/10451/65303Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2023A doença de Alzheimer (AD) é uma doença neurodegenerativa, molecularmente caracterizada pela acumulação de depósitos extracelulares de péptido beta amiloide (Aβ). Recentemente, foi descoberto que o Aβ induz a clivagem do recetor do BDNF (TrkB-FL), dando origem a um fragmento intracelular (TrkB-ICD). Esta evidencia é ainda suportada pelo facto de ter sido detetado uma diminuição dos níveis de TrkB-FL e um aumento dos níveis de TrkB-ICD em amostras post-mortem de doentes com estádios avançados de AD. Estudos recentes demonstram ainda que os níveis de TrkB-ICD se encontram aumentados no líquido cefalorraquidiano (CSF) de doentes com AD. Não foi ainda desenvolvido um protocolo para deteção de TrkB-ICD no CSF de murganho e não foi investigada a alteração dos recetores TrkB na demência frontotemporal (FTD). O presente trabalho teve como objetivos: 1) Otimizar a metodologia de extração de CSF de murganho para deteção dos níveis de TrkB-ICD. 2) Caracterizar temporalmente clivagem do TrkB-FL em murganhos 5xFAD, um modelo animal de AD. 3) Estudar a clivagem do TrkB-FL noutras demências, em amostras de CSF de doentes com FTD; 4) Analisar a performance do TrkB-ICD, TrkB-FL e do rácio TrkB-ICD/TrkB-FL como potenciais biomarcadores para AD e FTD. A extração de CSF de murganhos foi otimizada, permitindo a detecção de TrkB-ICD, validando o uso de fluidos biológicos murinos para monitorar a clivagem de TrkB-FL. O protocolo foi testado numa amostra muito pequena (n=1-4). O CSF de pacientes com FTD apresentou aumento nos níveis de TrkB-ICD, quando comparado com os controlos (p=0,0015 n=7-14). Foram realizadas correlações com os valores de p-tau (TrkBICD/ TrkB-FL:r=0,5828; TrkB-ICD:r=0,5832, n=7-14) e t-tau (TrkB-ICD/TrkB-FL :r=-0,6160; TrkB-ICD:r=0,3165, n=7-14) e os níveis de TrkB-ICD e TrkB-ICD/TrkB-FL, respetivamente, revelando um papel importante da proteína tau no aumento dos níveis de TrkB-ICD. A análise ROC revelou TrkB-ICD/TrkB-FL como um potencial biomarcador de monitorização da AD (AUC=0,71, n=23-46) e TrkB-ICD na FTD (AUC=0,73, n=7-14). Os dados mostram níveis aumentados de TrkB-ICD, mas não um aumento concomitante de TrkB-ICD/TrkB-FL em amostras de FTD. Isto sugere diferentes mecanismos fisiopatológicos entre FTD e AD, onde tanto TrkB-ICD quanto TrkB-ICD/TrkB-FL estão significativamente aumentados.Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disorder, molecularly characterized by the accumulation of extracellular amyloid-beta (Aβ)-enriched deposits and intraneuronal tau-containing neurofibrillary tangles. Recently, our team described a mechanism where Aβ induces BDNF receptor (TrkB-FL) cleavage, generating an intracellular fragment, TrkB-ICD. Importantly, decreased TrkB-FL levels concomitant with increased TrkB-ICD levels were found in post-mortem brain samples of late-stage AD patients, when compared to early-stage patients. Furthermore, TrkB-ICD levels are also increased in the cerebrospinal fluid (CSF) of AD patients. A protocol for detection of TrkB-ICD in CSF from mice has not been developed before. Also, no link between altered TrkB receptors and FTD has been investigated so far. Accordingly, the aims of this work were: 1) Optimize mice CSF extraction to evaluate TrkB-ICD levels. 2) Perform a temporal characterization of TrkB-FL cleavage on CSF and plasma samples of WT and symptomatic 5xFAD mice, an AD mouse. 3) Assess TrkB-FL cleavage in other dementias, namely in CSF samples from patients with frontotemporal disease (FTD) 4) Evaluate the performance of TrkB-ICD, TrkB-FL and TrkB-ICD/TrkB-FL ratio as possible biomarkers for AD and FTD. The CSF extraction protocol was successfully optimized, allowing the detection of TrkBICD, and thus validating the use of murine biological fluids to monitor TrkB-FL cleavage. The protocol was tested in 5xFAD mice in a very small sample size (n=1-4).CSF from FTD patients showed an increase in TrkB-ICD levels, when compared to mild-cognitive impaired controls that did not show signs of neurodegenerative markers (p=0,0015 n=7- 14). Importantly, correlations were withdrawn when comparing both p-tau (TrkBICD/ TrkB-FL:r=0.5828; TrkB-ICD:r=0,5832, n=7-14) and t-tau (TrkB-ICD/TrkB-FL:r=- 0,6160; TrkB-ICD:r=0,3165, n=7-14) with TrkB-ICD and TrkB-ICD/TrkB-FL ratio, respectively, revealing an important role of tau protein in the increase of TrkB-ICD levels. ROC analysis revealed TrkB-ICD/TrkB-FL as a potential disease monitoring marker in AD (AUC=0.71, n=23-46) and, TrkB-ICD in FTD (AUC=0.73, n=7-14). Interestingly, data show increased levels of TrkB-ICD but not a concomitant increase in TrkB-ICD/TrkB-FL in FTD samples. This suggests different fingerprints and pathophysiological mechanisms among FTD and AD, where both TrkB-ICD and TrkBICD/ TrkB-FL are significantly increased.engDoença de AlzheimerTrkB-Full Length (TrkB-FL)TrkB-Intracellular Domain (TrkB-ICD)Demência frontotemporalBrain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF)master thesis203405285