Změny exprese beta-cateninu v průběhu ontogeneze u miniprasat transgenních pro lidský mutovaný huntingtin

Abstract

Huntingtonova choroba je autozomálně dominantně dědičné neurodegenerativní onemocnění způsobené mutací v genu pro protein huntingtin. Jedním z komplexů, se kterými huntingtin interaguje, je ubiquitin-proteazomový systém, který je zodpovědný také za degradaci proteinu β-catenin. β-catenin je důležitá signální molekula a její vyvážená degradace je nezbytná pro správné fungování Wnt signální dráhy. V přítomnosti mutovaného huntingtinu je degradace β-cateninu narušena, ten se akumuluje v buňce a působí toxicky. Cílem mé diplomové práce bylo zjistit, zda u liběchovských miniprasat, zvířecího modelu Huntingtonovy choroby, jejichž genom obsahuje N-koncovou část lidského mutovaného huntingtinu, dochází k hromadění β-cateninu vlivem přítomnosti mutovaného huntingtinu. S využitím imunoblotu a specifických protilátek jsme zjistili, že u transgenních zvířat dochází k nárůstu hladiny mutovaného huntingtinu s věkem. Na rozdíl od endogenní formy nedochází k poklesu mutovaného huntingtinu ve striatu, což je kupodivu doprovázeno poklesem fosforylovaného β-cateninu. Naše výsledky však prokázaly hromadění β-cateninu v průběhu ontogeneze, a to v mezenchymových kmenových buňkách izolovaných z nejstarších transgenních zvířat. Zajímavé změny jsme navíc odhalili u některých transgenních miniprasat, kde dochází k výraznému poklesu...

Huntington's disease (HD) is an inherited autosomal dominant neurodegenerative disorder caused by an unstable expansion of the CAG repeat sequence within the huntingtin gene. Huntingtin associates with ubiquitin-proteasome system that ensures degradation of particular proteins including β-catenin which is an important molecule whose equilibrated degradation is necessary for the proper functioning of the Wnt signaling pathway. The binding of β-catenin to the destruction complex is altered in HD, leading to the toxic stabilization of β-catenin. The main goal of my thesis was to determine whether the accumulation of β-catenin due to the presence of mutant huntingtin is also characteristic of Liběchov minipigs, a large animal model of Huntington's disease stably expressing N-truncated human mutant huntingtin. Using immunoblot and specific antibodies, we have revealed age-dependent accumulation of mutant huntingtin in transgenic minipigs. Unlike endogenous huntingtin, no decrease of the level of mutant huntingtin was observed in the striatum of transgenic animals. Surprisingly, this was followed by a decrease of phosphorylated β-catenin. Nevertheless, our results demostrate the accumulation of β-catenin in mesenchymal stem cells isolated from the oldest boars during ontogenesis. Furthermore, we have revealed a...