Neuroprotective effects of food intake regulating peptides in vitro and in vivo

Abstract

Nowadays, Alzheimer's disease (AD) is one of the most serious health problems among elder. To this day, pathogenesis of AD is still unknown and therefore no effective treatment has been found. AD is characterized by neuropathological features, the formation of extracellular senile plaques of amyloid β and intracellular neurofibrillary tangles of Tau protein. Numerous experimental studies have confirmed that metabolic disorders such as type 2 diabetes mellitus or obesity contribute significantly to the development of cognitive impairment and therefore the development of AD. In this diploma thesis, the potential neuroprotective effect of peptides regulating food intake was investigated in in vitro and in vivo experiments. The potential neuroprotective effect of liraglutide, a glucagon-like peptide-1 analog used as a type 2 diabetes mellitus treatment, a prolactin-releasing peptide (PrRP) and its palmitoylated analog, palm11 -PrRP31, was investigated on SH-SY5Y cell line. The peptides were used as a pretreatment on SH-SY5Y cells in methylglyoxal-induced cytotoxicity. It has been proven that the peptides themselves are not toxic and do not significantly reduce the viability of SH-SY5Y cells. The tested peptides showed prophylactic effects against cytotoxicity and apoptosis induced by toxic...

Alzheimerova nemoc (AN) je jedním z nejzávažnějších onemocnění současnosti. Patogeneze AN je dosud neznámá, a tudíž neexistuje účinná léčba. AN je charakterizována dvěma neuropatologickými znaky, a to tvorbou extracelulárních senilních plaků amyloidního β peptidů a intracelulárních neurofibrilárních spletí proteinu Tau. Mnohé experimentální studie potvrdily, že metabolické poruchy jako je diabetes mellitus 2. typu (DM2T) či obezita výrazně přispívají právě k rozvoji kognitivních poruch a tedy i k rozvoji AN. V této diplomové práci byl zkoumán potenciální neuroprotektivní vliv peptidů ovlivňujících příjem potravy a to jak v in vitro experimentech, tak in vivo. Jako první byl zkoumán potenciální neuroprotektivní vliv liraglutidu, analogu glukagonu podobného peptidu 1 užívaného jako léku proti DM2T, peptidu uvolňujícího prolaktin a jeho pamitoylovaného analogu palm11 -PrRP31 po působení toxického methylglyoxalu na buněčnou linii SH-SY5Y. Bylo prokázano, že peptidy samotné nejsou toxické a signifikantně nesnižují viabilitu SH-SY5Y buněk. Testované peptidy vykazovaly preventivní účinky proti cytotoxicitě a buněčné smrti indukované toxickým methylglyoxalem. Dále byl sledován neuroprotektivní účinek palm11 -PrRP31 na hyperfosforylaci proteinu Tau a aktivaci markerů neurogeneze v hipokampech THY-Tau22 myší...