Vlastnosti specifických protilátek prionových chorob a možnosti jejich využití

Abstract

Souhrn Transmisivní spongiformní encefalopatie (TSE) jsou neurodegenerativní onemocnění charakterizovaná ukládáním patologické formy prionového proteinu (PrPTSE ) v mozku. V současnosti je PrPTSE jediný specifický biochemický marker lidských a zvířecích TSE. Laboratorní diagnostika je založena na průkazu rezistentního jádra PrPTSE (PrPres) po štěpení vzorku mozkového homogenátu proteinázou K. PrPres je posléze detekován pomocí western blotu nebo imunometodami. Obě metody jsou však obtížně standardizovatelné, časově náročné a nejsou schopné zachytit k proteolytickému štěpení senzitivní formy PrPTSE . V této práci jsme se zaměřili na přípravu nového typu testů založených na průkazu PrPTSE bez nutnosti štěpení proteinázou K či jiným enzymem. Působením glukózy a jiných redukujících cukrů v organismu vzniká spektrum produktů zvaných koncové produkty glykace. Vzhledem k dlouhodobému ukládání prionových depozit v mozku dochází ke glykaci i u PrPTSE . Detekce glykovaného PrPTSE by tak mohla sehrát roli diagnostického markeru. V rámci první části studie jsme se zaměřili na přípravu monoklonálních protilátek specifických pro glykovaný prionový protein. Připravili jsme bakteriálně exprimovaný rekombinantní lidský prionový protein (rhPrP). Na rhPrP jsme působili kyselinou glyoxalovou za vzniku karboxymethyl...

Transmissive spongiform encephalopathies (TSEs) are neurodegenerative diseases characterized by depositions of abnormally folded prion protein (PrPTSE ) in brain. PrPTSE is at present the only specific biochemical marker of human and animal TSEs. Diagnostic tests are based on the detection of PrPres after proteinase K digestion of brain homogenate using Western blot or on the immunohistochemistry of fixed brain tissue, which are both difficult and time consuming. In this work we focused on development of a new type of tests based on PrP detection without need of proteinase K digestion. As deposits of PrPTSE remain in the body for a long time, there is a substantial chance of them being nonenzymatically modified by glycation. The detection of glycated PrPTSE may have a potential to serve as a diagnostic marker. We prepared monoclonal antibodies specific for carboxymethyl lysine/arginine modified prion protein. Bacterially expressed and purified recombinant human prion protein (rhPrP) was modified by glyoxylic acid that introduces carboxymethyl groups on lysine and arginine residues present within the molecule of the protein. Modified rhPrP (rhPrP-CML) was used for immunization of laboratory mice and hybridoma cells were prepared. Screening of cell supernatants resulted in the selection of 4...