Oligopeptides as highly versatile agents against copper-mediated oxidative stress and amyloid-β aggregation

Abstract

Se cree que la agregación aberrante del péptido β-amiloide (Aβ) origina la aparición del Alzheimer, actualmente la causa más frecuente de demencia en la gente mayor y para la cual no se conoce cura. Se ha descubierto que el cobre (que se encuentra en niveles alterados en el cerebro de los enfermos de Alzheimer) estabiliza los oligómeros de Aβ, considerados las especies más tóxicas, y que cataliza la producción de especies oxidantes. En esta tesis doctoral, péptidos cortos con la secuencia His-Xaa-His (Xaa = cualquier aminoácido excepto His y Pro) han sido diseñados racionalmente para la quelación y detección de iones Cu(II), la conexión a nanotransportadores de oro y la detección de agregados de Aβ. El Capítulo 1 contiene una detallada introducción con la información más actualizada sobre el campo y la descripción de los objetivos de este trabajo. En el Capítulo 2 se describe la preparación en fase sólida de péptidos quelantes que contienen diferentes sondas fluorescentes mediante química Fmoc. En el Capítulo 3 se presentan las propiedades quelantes y la afinidad de los tripéptidos His-Xaa-His hacia los iones Cu(II). En el Capítulo 4 se describe la generación de puentes de ditirosina en Aβ(1-40) en presencia de cobre(II) y H2O2, y la inhibición de ésta con uno de los péptidos quelantes. En el Capítulo 5 se presenta la preparación de nanopartículas esféricas de oro funcionalizadas con un péptido quelante, su caracterización, el estudio de la extracción de los iones Cu(II) unidos a la Aβ y la evaluación de su toxicidad con y sin el péptido en células neuronales de ratones. En el Capítulo 6 se explica la utilización de un análogo del pigmento selectivo a amiloide tioflavina T, así como de una sonda sensible al entorno de tipo naftalimida, para detectar agregados de Aβ. Los prometedores resultados obtenidos en esta tesis doctoral validan la estrategia propuesta de usar péptidos fluorescentes quelantes de iones Cu(II) para reducir la toxicidad de la Aβ asociada al cobre y para la detección de este ion y de los agregados de Aβ.