The effect of chaperone compounds on glucocerebrosidase stability and activity in fibroblasts from Gaucher Disease patients with different genotypes


Autoria(s): Gonçalves, Raquel da Fonseca
Contribuinte(s)

Tiscórnia, Gustavo

Data(s)

25/05/2016

25/05/2016

2014

2014

Resumo

Dissertação de mestrado, Ciências Biomédicas, Departamento de Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, 2014

Gaucher disease is the most common lysosomal storage disorder and may present systemic and neurological symptoms. It is caused by mutations in the GBA gene that encodes for glucocerebrosidase (GBA), an enzyme involved in the degradation of sphingolipids in the lysosome of cells. The enzymatic deficiency leads to accumulation of GBA substrate in cell lysosomes. The disease can present three different clinical types: type 1 presents mainly non-­‐neuropathic symptoms in multiple organs, whereas type 2 and type 3 are characterized by neurological complications. The only treatments currently available (enzyme replacement therapy and substrate reduction therapy) treat the visceral symptoms, but not the neuropathic manifestations. An alternative approach uses pharmacological chaperones to improve the affected enzyme activity and restore normal activity. This therapy has the potential to treat both neurological and visceral symptoms. The main purpose of this thesis is to test the effect of 8 different chaperone compounds on glucocerebrosidase stability and activity. These chaperones were tested in fibroblasts from Gaucher disease patients with 4 different genotypes. The results on this experimental work suggest that the effect of a given chaperone depends on the mutation affecting the GBA protein. The techniques established in this work will eventually be used to test the effect of chaperone compounds on neurons derived from induced pluripotent stem cells (IPSc) of Gaucher Disease patients, as potential therapeutic agents.

A doença de Gaucher é a doença de armazenamento lisossomal mais comum, podendo apresentar sintomas sistémicos e neurológicos. Esta é causada por mutações no gene GBA que codifica para a glucocerebrosidase (GBA), uma enzima envolvida na degradação de esfingolípidos nas células do lisossoma. A deficiência enzimática leva à acumulação do substrato de GBA nos lisossomas das células. A doença pode apresentar três tipos clínicos diferentes: o tipo 1 apresenta principalmente sintomas não-­‐neuropáticos em múltiplos órgãos, enquanto que o tipo 2 e o tipo 3 são caracterizados por complicações neurológicas. Uma abordagem alternativa usa chaperonas farmacológicas para melhorar a atividade da enzima mutada e recuperar a sua atividade normal. Esta terapia tem o potencial de tratar os sintomas neurológicos, assim como os sintomas viscerais. Atualmente os únicos tratamentos disponíveis (terapia de substituição da enzima e terapia de redução do substrato) tratam os sintomas viscerais, mas não os sintomas neuropáticos O principal objectivo desta tese é testar o efeito de oito compostos de chaperonas diferentes, na atividade e estabilidade da glucocerebrosidase. Estas chaperonas foram testadas em fibroblastos de pacientes com quatro génotipos diferentes da doença de Gaucher. Os resultados deste trabalho experimental sugerem que o efeito de uma dada chaperona depende da mutação que afecta a proteína GBA (glucocerebrosidase). As técnicas estabelecidas neste trabalho serão usadas, eventualmente, para testar o efeito dos compostos de chaperona em neurónios derivados de IPSc de pacientes com a doença de Gaucher, como potenciais agentes terapêuticos.

Identificador

http://hdl.handle.net/10400.1/8336

Idioma(s)

eng

Direitos

openAccess

Palavras-Chave #Doença de Gaucher #Glucocerebrosidase #Chaperonas #Domínio/Área Científica::Ciências Médicas::Ciências da Saúde
Tipo

masterThesis