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Effects of TAT-MeCP2 treatment on cells of the neurovascular unit
Fabian Huber
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Pharmazie
Betreuer*in
Winfried Neuhaus
DOI
10.25365/thesis.74496
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-18466.05674.623225-9
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Rett-Syndrom (RTT) ist eine fortschreitende neurologische Entwicklungsstörung, die bei den betroffenen Patienten zu geistiger Retardierung führt. RTT betrifft fast ausschließlich Frauen mit einer Inzidenz von 1:10.000–15.000. Der Hauptgrund für RTT ist eine Mutation im Gen für das Methyl-CpG-Bindeprotein 2 (MeCP2). Die Blut-Hirn-Schranke (BHS) trennt das Zentralnervensystem (ZNS) vom Blutkreislauf, indem die Gehirnendothelzellen eine selektive Barriere zwischen dem Blutkreislauf in den Gehirnkapillaren und dem Nervengewebe bilden. Bei neurologischen Erkrankungen wie Epilepsie oder Alzheimer, sowie dem Rett-Syndrom sind die Eigenschaften der Blut-Hirn-Schranke funktionell verändert. Ein Ziel dieser Arbeit war es, Quantifizierungsmethoden für neue mögliche MeCP2-abhängige Gene, sowie für bekannte Targets zu etablieren. Ein weiteres Ziel bestand darin, zu evaluieren, ob ein substituiertes TAT-MeCP2-Fusionsprotein eine abweichende Proteinexpression in immortalisierten MeCP2-Knock-out Maus-Gehirnepithelzellen (cerebENDs) umkehren kann. Literaturrecherche und Primer-design wurden genutzt, um zuverlässige Primer zur Quantifizierung vorgegebener Targets zu erhalten. Experimente mit verschiedenen Konzentrationen von TAT-MeCP2 wurden mit drei cerebEND-Zelllinien (Wildtyp, HDR-Kontrolle und Knock-out) durchgeführt. Western Blot und qPCR wurden durchgeführt, um Unterschiede in der Protein- und mRNA-Expression vorgegebener Targets anzuzeigen. Die Datenanalyse der qPCR ergab eine Regulation der BHS-Marker Bcrp und Pgp, sowie der DNA-Methyltransferase DNMT1 in MeCP2 KO cerebENDs. Darüber hinaus konnte die Zugabe von TAT-MeCP2 den pathologischen Anstieg der Pgp-Proteinexpression in cerebEND-Knock-out-Zellen umkehren. Diese Erkenntnis könnte zu einer möglichen Proteinersatztherapie für RTT-Patienten beitragen.
Abstract
(Englisch)
Rett syndrome (RTT) is a severe progressive neurodevelopmental disorder, causing mental retardation in affected patients. RTT affects almost exclusively females with an incidence of 1:10,000-15,000. The main reason for RTT is a loss of function mutation in the gene for the methyl-CpG binding protein 2 (MeCP2). The blood-brain barrier (BBB) separates the central nervous system (CNS) from the blood circulation by forming a selective barrier layer at the endothelium of brain capillaries. In many neurological disorders like epilepsy or Alzheimer’s disease, as well as recently proposed in RTT, blood-brain barrier properties are functionally altered. One aim of this work was to develop quantification methods for new possible MeCP2 dependent genes and for well-known targets. A second aim was to investigate if the addition of TAT-MeCP2 fusion protein could reverse aberrant protein marker expression in immortalized mouse brain capillary endothelial MeCP2 knock-out cells (cerebENDs). Literature research and primer design were used to receive reliable primers for quantification of predetermined targets. Experiments with various concentrations of TAT-MeCP2 were performed with three cerebEND cell lines (wildtype, HDR control and knock-out). Western blot and qPCR were performed to display differences in the protein and mRNA expression levels of predetermined targets. Data analysis of qPCR revealed abnormal expression of the BBB markers Bcrp and Pgp, as well as the DNA-methyltransferase DNMT1 in MeCP2 KO cerebENDs. Furthermore, TAT-MeCP2 addition was able to reverse pathological increase in Pgp protein expression in cerebEND knock-out cells. This finding may contribute to potential protein replacement therapy for RTT patients.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Rett Syndrom MeCP2 Blut-Hirn Schranke Neurovaskuläre Einheit
Schlagwörter
(Englisch)
Rett syndrome MeCP2 Blood-Brain Barrier Neurovascular Unit
Autor*innen
Fabian Huber
Haupttitel (Englisch)
Effects of TAT-MeCP2 treatment on cells of the neurovascular unit
Paralleltitel (Deutsch)
Effekte von TAT-MeCP2 Behandlung auf Zellen der neurovaskulären Einheit
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
XII, 84 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Winfried Neuhaus
Klassifikationen
44 Medizin > 44.40 Pharmazie. Pharmazeutika ,
44 Medizin > 44.48 Medizinische Genetik
AC Nummer
AC16970235
Utheses ID
68697
Studienkennzahl
UA | 066 | 605 | |