Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado académico de
Magíster en Bioquímica, área de especialización en Bioquímica de Proteínas
y Biotecnología, y Memoria para optar al título profesional de Bioquímico / La Enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa, de
evolución lenta y que se caracteriza por ser la forma más común de demencia. En el
transcurso de la EA, la proteína tau comienza a hiperfosforilarse irreversiblemente
en múltiples sitios, y se autoensambla en estructuras anómalas filamentosas
denominadas filamentos helicoidales pareados (PHFs), para dar lugar finalmente a
los ovillos neurofibrilares (NFTs). Se ha demostrado que los oligómeros de tau son
neurotóxicos y más interesante aún, correlacionan con el deterioro cognitivo. Se
discute sobre la naturaleza precisa de las especies que causan dicho efecto. Por lo
tanto, la inhibición de la agregación de tau en estructuras oligoméricas o
filamentosas se muestra como un blanco terapéutico para el tratamiento de la EA.
Se ha descrito previamente que moléculas de la familia de quinolinas y polifenoles
afectarían la agregación de tau in vitro.
En este contexto, la hipótesis de este trabajo se enmarca en que nuevos
compuestos derivados de quinolinas y polifenoles como el ácido fúlvico, tendrían
capacidad inhibitoria en la agregación de tau. El objetivo central es desarrollar una
metodología para el estudio de moléculas con propiedades antiagregantes de tau y
sus posibles mecanismos de la inhibición.
Para ello se ha purificado htau recombinante y el fragmento 4RMBD desde E. coli y
se indujo la polimerización in vitro con heparina. Se caracterizaron los agregados
formados mediante técnicas de espectroscopia de fluorescencia, dynamic light
scattering (DLS), microscopia electrónica y microscopia de fuerza atómica (AFM). A
su vez, se estableció una metodología para el screening de moléculas con
capacidad antiagregante de tau. Mediante estas técnicas, hemos determinado que
solo el compuesto THQ-55 de las quinolinas ensayadas tendría un potencial efecto
antiagregante de tau a altas concentraciones. A su vez, el ácido fúlvico presenta un
efecto inhibitorio en la agregación de tau y desensamblaría los agregados
preformados de ésta. Hacia el futuro se espera dilucidar el mecanismo mediante el
cual el ácido fúlvico afecta los procesos de agregación proteica. / Alzheimer's Disease (AD) is a neurodegenerative disorder of slow progress that
affects the brain. AD is the most common form of dementia. In the course of AD, tau
protein begins to be irreversibly hyperphosphorylated at multiple sites, and selfassembles
into pathological filamentous structures called paired helical filaments
(PHFs), and these filaments assemble into neurofibrillary tangles (NFTs). It has been
shown that tau oligomers are neurotoxic and correlate with cognitive decline,
although the precise nature of the species that cause this effect is unknown. In this
context, the inhibition of tau aggregation in oligomeric or filamentous structures
appears as a promising therapeutic target for the treatment of AD. Previously, it has
been described that the family of molecules of quinolines and polyphenols would
affect the aggregation of tau in vitro.
In this context, the hypothesis of this research is based on the activity of quinolines
compounds and polyphenols such as fulvic acid, and their inhibitory action on tau
aggregation. The central goal is the development of an approach for the study of
molecules with anti-tau aggregation properties and its possible mechanisms of
inhibition.
Htau and the 4RMBD fragment have been purified from E. coli and the in vitro
aggregation was induced with heparin. Aggregates formed were characterized by
fluorescence spectroscopy techniques, dynamic light scattering (DLS), electron
microscopy and atomic force microscopy (AFM). Moreover, a methodology for the
screening of molecules with antiaggregation capacity of tau was established. Using
these techniques, we determined that of the quinolines tested only the THQ-55
compound has an antiaggregation potential on tau at high concentrations. On the
other hand, fulvic acid has a significant inhibitory effect on tau aggregation and
disassembles tau preformed aggregates. Towards the future, we hope to elucidate
the mechanism by which the fulvic acid affects protein aggregation processes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/112025 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Jiménez Rubilar, José Manuel |
| Contributors | Maccioni Baraona, Ricardo, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | English |
| Type | Tesis |
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