Interaction of lipidized analogs of CART peptide (cocaine- and amphetamine-regulated transcript) with primary cultures of tanycytes

Abstract

Obesity is becoming a health risk for the majority of the population due to insuffi- cient treatment and prevention options. Anorexigenic neuropeptides like cocaine-and amphetamine-regulated transcript peptide (CARTp) are promising new candidates for the treatment of obesity and obesity related diseases. CARTp in its natural form is highly unstable and rapidly degraded, which prevents effective action following peripheral administration. To overcome this limitation, a palmi- toylated CARTp analog was developed, providing greater stability and demonstrating anti-obesity effects after chronic subcutaneous administration. This bachelor's thesis aims to explore if tanycytes, ependymoglial cells, responsible for communication between bloodborne particles and the brain, could be a potential path for palmitoylated CARTp analog into the central nervous system. Binding studies were employed to verify if tanycytes express a receptor for CARTp. Immunocytochemistry was employed to visualize CARTp inside tanycytes. Subsequently, short-term in-vitro kinetic studies were employed to compare the transport of non- lipidized and palmitoylated CARTp analogs into and out of tanycytes' cytoplasm. Lastly, the method of western blotting was employed to compare biochemical pathways triggered by non-lipidized and...

Obezita se stává zdravotním rizikem pro většinu populace kvůli nedostatečným možnos- tem léčby a prevence. Anorexigenní neuropeptidy, jako je peptid kokainem a amfetaminem regulovaný transkript (CARTp, z angl. cocaine- and amphetamine-regulated transcript peptide), jsou slibnými kandidáty pro léčbu obezity a nemocí souvisejících s obezitou. CARTp je ve své přirozené formě vysoce nestabilní a rychle se degraduje, což brání efektivnímu účinku po periferním podání. Proto byl vyvinut nový palmitovaný analog peptidu CART, který je stabilnější, a navíc dokáže snížit hmotnost obézních myší po opakovaném podkožním podání. Cílem této bakalářské práce je prozkoumat, zda tanycyty, ependymogliální buňky odpovědné za komunikaci mezi krví a mozkem, mohou být potenciálním vstupem pro palmitovaný analog CARTp do centrálního nervového systému. Byly provedeny vazebné studie, díky kterým je možné zjistit, zda tanycyty exprimují receptor pro CARTp. K vizualizaci CARTp uvnitř tanycytů byla použita imunocy- tochemie (ICC; z angl. immunocytochemistry). Následně byly provedeny krátkodobé kinetické studie in vitro, které porovnaly transport nelipidovaného a palmitovaného ana- logu CARTp do cytoplazmy a z cytoplazmy tanycytů. Nakonec byla použita metoda western blot k porovnání biochemických drah spouštěných nelipidovaným a...