ES2347961T3 - Animales transgenicos que presentan transtornos serios asociados a la enfermedad de alzheimer. - Google Patents
Animales transgenicos que presentan transtornos serios asociados a la enfermedad de alzheimer. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2347961T3 ES2347961T3 ES04787459T ES04787459T ES2347961T3 ES 2347961 T3 ES2347961 T3 ES 2347961T3 ES 04787459 T ES04787459 T ES 04787459T ES 04787459 T ES04787459 T ES 04787459T ES 2347961 T3 ES2347961 T3 ES 2347961T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- protein
- animal according
- mutations
- mice
- animal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 title claims abstract description 52
- 208000024827 Alzheimer disease Diseases 0.000 title claims abstract description 24
- 230000009261 transgenic effect Effects 0.000 title abstract description 14
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 title abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims abstract description 12
- 102100022033 Presenilin-1 Human genes 0.000 claims description 53
- 230000035772 mutation Effects 0.000 claims description 53
- 101000617536 Homo sapiens Presenilin-1 Proteins 0.000 claims description 46
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 45
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 claims description 29
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 24
- 150000007523 nucleic acids Chemical group 0.000 claims description 21
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 claims description 13
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 11
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 11
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 claims description 10
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 10
- 108010036933 Presenilin-1 Proteins 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 7
- 241001529936 Murinae Species 0.000 claims description 6
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 210000001671 embryonic stem cell Anatomy 0.000 claims description 4
- 241000282412 Homo Species 0.000 claims description 2
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 claims description 2
- 241000283984 Rodentia Species 0.000 claims description 2
- 230000007171 neuropathology Effects 0.000 claims description 2
- 210000001768 subcellular fraction Anatomy 0.000 claims description 2
- 102400000574 Amyloid-beta protein 42 Human genes 0.000 claims 1
- 108010064539 amyloid beta-protein (1-42) Proteins 0.000 claims 1
- DZHSAHHDTRWUTF-SIQRNXPUSA-N amyloid-beta polypeptide 42 Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@H](C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)NCC(=O)NCC(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O)[C@@H](C)CC)C(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC=1N=CNC=1)NC(=O)[C@H](CC=1N=CNC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC=1N=CNC=1)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O)C(C)C)C(C)C)C1=CC=CC=C1 DZHSAHHDTRWUTF-SIQRNXPUSA-N 0.000 claims 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 65
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 27
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 27
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 20
- 238000011830 transgenic mouse model Methods 0.000 description 17
- 241000699660 Mus musculus Species 0.000 description 16
- 210000001320 hippocampus Anatomy 0.000 description 16
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 12
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 description 11
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 10
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000003364 immunohistochemistry Methods 0.000 description 7
- 108010091748 peptide A Proteins 0.000 description 7
- 230000035508 accumulation Effects 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 101150031224 app gene Proteins 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 6
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 6
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 6
- DWCZIOOZPIDHAB-UHFFFAOYSA-L methyl green Chemical compound [Cl-].[Cl-].C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(C=1C=CC(=CC=1)[N+](C)(C)C)=C1C=CC(=[N+](C)C)C=C1 DWCZIOOZPIDHAB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 6
- 210000001103 thalamus Anatomy 0.000 description 6
- 208000037259 Amyloid Plaque Diseases 0.000 description 5
- 101150089079 PS1 gene Proteins 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- ZHAFUINZIZIXFC-UHFFFAOYSA-N [9-(dimethylamino)-10-methylbenzo[a]phenoxazin-5-ylidene]azanium;chloride Chemical compound [Cl-].O1C2=CC(=[NH2+])C3=CC=CC=C3C2=NC2=C1C=C(N(C)C)C(C)=C2 ZHAFUINZIZIXFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 4
- 108020004635 Complementary DNA Proteins 0.000 description 4
- 108010029485 Protein Isoforms Proteins 0.000 description 4
- 102000001708 Protein Isoforms Human genes 0.000 description 4
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 4
- 238000010804 cDNA synthesis Methods 0.000 description 4
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 4
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 238000002703 mutagenesis Methods 0.000 description 4
- 231100000350 mutagenesis Toxicity 0.000 description 4
- 230000016273 neuron death Effects 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101000823051 Homo sapiens Amyloid-beta precursor protein Proteins 0.000 description 3
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 3
- 238000002105 Southern blotting Methods 0.000 description 3
- 101150052863 THY1 gene Proteins 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 210000005013 brain tissue Anatomy 0.000 description 3
- 230000034994 death Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L di(octadecanoyloxy)lead Chemical compound [Pb+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O UQLDLKMNUJERMK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 3
- 238000002744 homologous recombination Methods 0.000 description 3
- 230000006801 homologous recombination Effects 0.000 description 3
- 102000046783 human APP Human genes 0.000 description 3
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 3
- 210000004498 neuroglial cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000000324 neuroprotective effect Effects 0.000 description 3
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 3
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 2
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 2
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- 101150057615 Syn gene Proteins 0.000 description 2
- VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N alprazolam Chemical compound C12=CC(Cl)=CC=C2N2C(C)=NN=C2CN=C1C1=CC=CC=C1 VREFGVBLTWBCJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 229940024606 amino acid Drugs 0.000 description 2
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004900 c-terminal fragment Anatomy 0.000 description 2
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 2
- 229960000789 guanidine hydrochloride Drugs 0.000 description 2
- PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N guanidinium chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=[NH2+] PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 2
- 230000002055 immunohistochemical effect Effects 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 2
- 210000001577 neostriatum Anatomy 0.000 description 2
- 231100000189 neurotoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002887 neurotoxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 2
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 2
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 2
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 2
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 2
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 2
- 210000001176 projection neuron Anatomy 0.000 description 2
- 210000002763 pyramidal cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 2
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 1
- 238000010174 APPSwe Methods 0.000 description 1
- 208000000044 Amnesia Diseases 0.000 description 1
- 108020005544 Antisense RNA Proteins 0.000 description 1
- 108090001008 Avidin Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108090000994 Catalytic RNA Proteins 0.000 description 1
- 102000053642 Catalytic RNA Human genes 0.000 description 1
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N Disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010015548 Euthanasia Diseases 0.000 description 1
- 101100268553 Homo sapiens APP gene Proteins 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- 239000007987 MES buffer Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 108010006519 Molecular Chaperones Proteins 0.000 description 1
- 102000005431 Molecular Chaperones Human genes 0.000 description 1
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930193140 Neomycin Natural products 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 1
- 101800001442 Peptide pr Proteins 0.000 description 1
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010036908 Presenilin-2 Proteins 0.000 description 1
- 108010050254 Presenilins Proteins 0.000 description 1
- 108091000054 Prion Proteins 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000002788 anti-peptide Effects 0.000 description 1
- 230000006907 apoptotic process Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010876 biochemical test Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N bis-tris Chemical compound OCCN(CCO)C(CO)(CO)CO OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 210000001638 cerebellum Anatomy 0.000 description 1
- 230000002490 cerebral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002038 chemiluminescence detection Methods 0.000 description 1
- 230000003920 cognitive function Effects 0.000 description 1
- 230000001086 cytosolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 229940042399 direct acting antivirals protease inhibitors Drugs 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N dithiothreitol Chemical compound SC[C@@H](O)[C@H](O)CS VHJLVAABSRFDPM-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 102000010982 eIF-2 Kinase Human genes 0.000 description 1
- 108010037623 eIF-2 Kinase Proteins 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 1
- 238000001976 enzyme digestion Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- -1 etc. Substances 0.000 description 1
- 230000000763 evoking effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010363 gene targeting Methods 0.000 description 1
- 210000004602 germ cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000002518 glial effect Effects 0.000 description 1
- 229960004198 guanidine Drugs 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 230000000971 hippocampal effect Effects 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000007154 intracellular accumulation Effects 0.000 description 1
- 229960000310 isoleucine Drugs 0.000 description 1
- AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N isoleucine Natural products CCC(C)C(N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000863 loss of memory Toxicity 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 108091007270 mouse presenilin 1 Proteins 0.000 description 1
- 239000003471 mutagenic agent Substances 0.000 description 1
- 231100000707 mutagenic chemical Toxicity 0.000 description 1
- 229960004927 neomycin Drugs 0.000 description 1
- 230000002981 neuropathic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 230000002018 overexpression Effects 0.000 description 1
- 238000012261 overproduction Methods 0.000 description 1
- 229920002866 paraformaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 description 1
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 1
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 230000001124 posttranscriptional effect Effects 0.000 description 1
- 230000001323 posttranslational effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 108091008146 restriction endonucleases Proteins 0.000 description 1
- 210000003705 ribosome Anatomy 0.000 description 1
- 108091092562 ribozyme Proteins 0.000 description 1
- 210000003935 rough endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000012764 semi-quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 235000020183 skimmed milk Nutrition 0.000 description 1
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011820 transgenic animal model Methods 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001515965 unidentified phage Species 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K14/00—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
- C07K14/435—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
- C07K14/46—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates
- C07K14/47—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals
- C07K14/4701—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from vertebrates from mammals not used
- C07K14/4711—Alzheimer's disease; Amyloid plaque core protein
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K67/00—Rearing or breeding animals, not otherwise provided for; New or modified breeds of animals
- A01K67/027—New or modified breeds of vertebrates
- A01K67/0275—Genetically modified vertebrates, e.g. transgenic
- A01K67/0278—Knock-in vertebrates, e.g. humanised vertebrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/79—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts
- C12N15/85—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells
- C12N15/8509—Vectors or expression systems specially adapted for eukaryotic hosts for animal cells for producing genetically modified animals, e.g. transgenic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N5/00—Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
- C12N5/10—Cells modified by introduction of foreign genetic material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2207/00—Modified animals
- A01K2207/15—Humanized animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2217/00—Genetically modified animals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2217/00—Genetically modified animals
- A01K2217/07—Animals genetically altered by homologous recombination
- A01K2217/072—Animals genetically altered by homologous recombination maintaining or altering function, i.e. knock in
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2227/00—Animals characterised by species
- A01K2227/10—Mammal
- A01K2227/105—Murine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2227/00—Animals characterised by species
- A01K2227/10—Mammal
- A01K2227/107—Rabbit
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K2267/00—Animals characterised by purpose
- A01K2267/03—Animal model, e.g. for test or diseases
- A01K2267/0306—Animal model for genetic diseases
- A01K2267/0312—Animal model for Alzheimer's disease
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2517/00—Cells related to new breeds of animals
- C12N2517/02—Cells from transgenic animals
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Neurology (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Gastroenterology & Hepatology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Steroid Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Animal no humano que presenta una secuencia de ácidos nucleicos que codifica una proteína presenilina 1 que lleva en el estado homocigoto las mutaciones que corresponden a las mutaciones M233T y L235P sobre la proteína PS1 de ratón.
Description
La presente solicitud se refiere a los animales transgénicos modelos de la enfermedad de Alzheimer (AD). Además tiene por objeto la utilización de estos animales.
La enfermedad de Alzheimer es una enfermedad neurodegenerativa progresiva que afecta a una gran proporción de la población de edad avanzada. Esta enfermedad se caracteriza en el plano clínico por una pérdida de la memoria y un declive de las funciones cognitivas, y en el plano neuropatológico por una pérdida neuronal pronunciada y la presencia en el cerebro de depósitos neurofibrilares intracelulares y depósitos extracelulares del péptido �-amiloide (A�) que forma placas amiloides.
Las placas amiloides están compuestas mayoritariamente por los péptidos A� con 40 ó 42 restos que son generados en el proceso proteolítico del precursor del péptido A� (APP). Los depósitos extracelulares de A� son muy específicos de los trastornos asociados con la enfermedad de Alzheimer. Representan la característica precoz e invariable de todas las formas de la enfermedad de Alzheimer, incluyendo las formas familiares (FAD). Las formas familiares aparecen de manera relativamente precoz (entre los 30 y 60 años) y son debidas a mutaciones en el gen del APP en el 5% de los casos de FAD con ocho mutaciones antisentido simples o dobles identificadas, en el gen de la presenilina 1 (PS1) en 50 a 70% de los casos de FAD con más de 100 mutaciones diferentes identificadas hasta ahora, y en el gen de la presenilina 2 en los casos más raros de FAD con dos mutaciones antisentido descritas. Se ha mostrado que las mutaciones en estos tres genes inducen cambios en la proteolisis del APP, que llevan a una sobreproducción de A�, especialmente de la forma larga A�42, y a la aparición precoz de la patología y síntomas similares a los de las formas esporádicas de la enfermedad de Alzheimer.
Los modelos animales destinados a representar ciertas características de la patología de la enfermedad de Alzheimer ya han sido descritos en la bibliografía.
Se trata por una parte de ratones transgénicos que llevan mutaciones en el gen APP. Desarrollan patologías similares a la enfermedad de Alzheimer a partir de un año. Así el ratón PDAPP, que sobreexpresa el APP humano y que lleva la mutación V717F, desarrolla con la edad depósitos de A� en el cerebro pero no presenta pérdida neuronal más allá del emplazamiento de las propias placas (Irizarry et al., 1997,
J. Neurosc. 17(18): 7053-7059). Este fenómeno se denomina aquí « efecto placa ».
Igualmente, el ratón Tg(HuAPP695. K670N-M671L)2576, que expresa la isoforma humana APP K670N-M67IL (APPSw para la mutación tipo Swedish), presenta depósitos de tipo amiloide pero no presenta pérdida neuronal (Irizarry et al.,
1997, J. Neuropathol. Exp. Neurol 56: 695-973).
En un estudio de Calhoun et al. (1998, Nature 395 : 755-756), se ha mostrado una pérdida neuronal en ciertas regiones cerebrales en la proximidad de las placas amiloides, en los ratones transgénicos APP23 de 14-18 meses de edad que expresan una isoforma mutada de APP humano. Esta observación es controvertida puesto que la pérdida es débil y se produce en los animales relativamente viejos y sobre todo en la proximidad de las placas, lo que podría corresponder al « efecto placa » observado precedentemente. Además, dicha observación no se menciona o se menciona apenas en un comentario reciente que señala que los modelos animales actuales no presentan una completa similitud con todas las características conocidas de las patologías de la enfermedad de Alzheimer, entre otras la pérdida neuronal (Trojanowski, 2002, Am. J. Pathol.160: 409-411).
Por otra parte, se conocen ratones transgénicos que llevan mutaciones en el gen PS1. Estos no parecen desarrollar una patología tipo enfermedad de Alzheimer pero presentan una cantidad elevada de péptido A�42 (aumento de 2 veces en relación con las PS1 salvajes) que es reconocida como altamente patógena.
Además, en los modelos animales transgénicos descritos que llevan mutaciones FAD P264L o M146L en el gen PS1 de ratón (« knock-in »), la proteína PS1 mutada no se expresa de forma estable (Siman et al., 2000, J. Neurosci., 20: 8717-8726; Flood et al., 2002, Neurobiol. Aging 23 : 335-348; Rozmahel et al., 2002, 23 :187-194). Estos ratones presentan también una cantidad elevada de péptido A�42.
La solicitud WO 02/0008407 describe dichos ratones transgénicos en los que el gen que codifica la presenilina 1 se ha mutado por introducción de una mutación P264L.
Huang et al. (Exp.Neurol., vol. 183, No2, Oct 2003, p 673-681) describe ratones transgénicos, aparentemente heterocigotos que expresan la proteína PS 1 humana con la mutación L235P.
Un vínculo posible entre las mutaciones respectivas M233T y L235P de PS1 y las formas precoces de la enfermedad de Alzheimer se evoca por la bibliografía (Kwok et al., Neuroreport 14 abril 1997, vol 8, No 6, p1537-1542, y Campion et al., Neuroreport 1996 UK, vol 7, No 10, 1996, p1582-1584).
Debido al papel de la proteína PS1 en la formación de las formas A�42, se han fabricado también ratones dobles transgénicos que llevan mutaciones en los genes APP y PS1. Como los simples transgénicos descritos antes, estos ratones presentan depósitos de A� pero no presentan pérdida neuronal (Takeuchi et al., 2000, Am. J.
Pathol. 157: 331-339).
Así, los modelos animales de la enfermedad de Alzheimer que existen no son satisfactorios porque fallan en reproducir una pérdida neuronal que sin embargo es una característica importante de las enfermedades neurodegenerativas, entre ellas la enfermedad de Alzheimer.
La solicitante se refiere por tanto a la fabricación de animales que presentan las características importantes de la enfermedad de Alzheimer, entre ellas la pérdida neuronal.
Ha mostrado que es posible obtener dichos animales introduciendo mutaciones específicas en el gen que codifica la proteína PS1 en ratones y cruzando estos ratones con ratones que sobreexpresan el gen humano del APP.
Un primer aspecto de la invención se refiere por tanto a un animal no humano que presenta, ventajosamente en su genoma, al menos una secuencia de ácido nucleico que codifica la presenilina 1 que lleva las dos mutaciones que corresponden a las mutaciones M233T y L235P sobre la proteína PS1 de ratón, en estado homocigoto.
De forma preferente, la proteína PS1 que lleva las mutaciones M233T y L235P es de origen murino.
De manera particularmente preferida la proteína presenilina 1 mutada es endógena.
Así un animal según la presente invención produce ventajosamente una proteína que comprende la secuencia SEQ ID N°2. Produce preferentemente una proteína que presenta la secuencia SEQ ID N°3. Comprende ventajosamente en su genoma la secuencia de ácidos nucleicos SEQ ID N°1 o la secuencia SEQ ID N°8.
Las secuencias SEQ ID N°1, SEQ ID N°2 y SEQ ID N°8 resultan respectivamente de las mutaciones introducidas en las secuencias salvajes SEQ ID N°4, SEQ ID N°5 y SEQ ID N°9. La secuencia SEQ ID N°5 es la de los restos 229 a 237 de la proteína presenilina 1 salvaje de ratón. La secuencia SEQ ID N°9 es la del exón 7 salvaje del gen del ratón que codifica la proteína presenilina 1, es decir, no mutada.
Ventajosamente, un animal según la presente invención coexpresa el APP, preferentemente el APP humano. Dicho gen puede comprender una o varias mutaciones FAD. Así, las mutaciones en el gen del APP pueden ser una de las diferentes mutaciones descritas hasta ahora en la bibliografía. Las mutaciones en el gen del APP se pueden elegir entre las mutaciones "Swedish" (S), "London" (L) y "Dutch" (D) solas o en combinación.
Estas mutaciones están bien descritas en la bibliografía y se caracterizan de una manera general por las modificaciones siguientes :
- Naturaleza y posición
- Mutación Swedish Mutación Dutch Mutación London
- con relación al APP770
- K 670 N y M 671 L E 693 Q y/o A 692 G V 717 I
- con relación al APP751
- K 651 N y M 652 L E 674 Q y/o A 673 G V 698 I
- con relación al APP695
- K 595 N y M596L E 618 Q y/o A 617 G V 642 I
- con relación al péptido A-� (A42)
- E 22 Q y/o A 21 G V 46 I
Están igualmente comprendidas en la mutación London todas las sustituciones que no sean de isoleucina que están situadas en la posición 717 con referencia al APP770, tales como por ejemplo las mutaciones V 717 G y V 717 F.
Se entiende que el APP utilizable en el marco de la invención, puede estar bajo diferentes isoformas y en particular en las formas 695, 751 y 770 o en una forma truncada tal como por ejemplo la isoforma APP99, excluyendo la mutación Swedish para esta última.
De manera ventajosa, dicho animal comprende además, ventajosamente en su genoma, una secuencia de ácidos nucleicos que codifica todo o una parte del gen que codifica el APP751. De manera ventajosa la proteína APP751 es de origen humano. Presenta preferentemente las mutaciones K670N y M671L (Swedich) y V717I (London).
En el marco de la presente invención, el gen del APP está puesto ventajosamente bajo el control de secuencias que permiten su expresión fuerte en las neuronas y en particular de secuencias promotoras de la transcripción tal como un promotor exógeno. Como secuencias promotoras, se pueden citar muy particularmente el promotor HMG (Gautier et al. (1989), Nucleic Acids Res 17: 20, 8389.), así como el promotor PDGF (Sasahara et al. (1991), Cell 64, 217-27), el promotor Thy-1 (Luthi et al (1997), J Neurosci 17, 4688-99) y el promotor del gen del Prión (Scott et al (1992), Protein Sci 1, 986-97).
Según una aplicación particularmente interesante de la invención, el modelo animal comprende el gen del APP que tiene las mutaciones S, D y/o L, puesto bajo el control del promotor Thy1.
Así un animal según la presente invención produce preferentemente una proteína que comprende la secuencia SEQ ID N°7. Puede presentar la secuencia de ácidos nucleicos SEQ ID N°6.
De forma preferente, se trata de un ratón transgénico obtenido del cruce entre un ratón transgénico ThyAPP (TG53) que lleva una secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína humana APP751SL y un ratón transgénico que lleva una secuencia de ácido nucleico que codifica la proteína PS1 de ratón que tiene las mutaciones M233T y L235P.
Los animales según la presente invención reproducen por primera vez una de las características más importantes de las enfermedades neurodegenerativas, que es la pérdida neuronal de forma precoz.
Por otra parte, presentan las demás características clásicamente descritas de estas patologías. Los animales presentan una deposición acelerada de las placas amiloides claramente visible desde los 2 meses de edad, y de forma marcada a los 6 meses.
Presentan también una relación de las formas A�42 sobre A� total, A�42/A� superior a aproximadamente 0,9 y eso desde los 2,5 meses. Una relación de este tipo es muy elevada en relación con la descrita en la bibliografía para otros ratones transgénicos.
La pérdida neuronal, ya visible en los ratones de 6 meses de edad, es claramente pronunciada a los 10 meses.
La PKR (Double strand RNA-dependent Protein Kinase) es una quinasa activada por el estrés y que fosforila eIF2, implicado en la apoptosis.
La PKR se detecta en el hipocampo (la estructura en la que tiene lugar la pérdida neuronal) de ratones APPxPS1KI según la invención de 10 meses de edad. No se detecta en el hipocampo de ratones transgénicos APPxPS1M146L de 12 meses de edad en los que por otra parte no se observa ninguna pérdida neuronal.
Las nuevas características de los animales según la presente invención hacen a los modelos de estudio más completos y representativos de los trastornos observados en los pacientes afectados por la enfermedad de Alzheimer, que los ya descritos. Estos animales están por tanto particularmente adaptados para la identificación de las propiedades neuroprotectoras de los compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas, de forma preferente la enfermedad de Alzheimer.
De forma preferente, los animales según la presente invención poseen los alelos mutantes de ps1 en el estado homocigoto y los de APP en el estado heterocigoto. Sin embargo, las mismas características de dicho animal pueden estar descritas en un animal que posee uno de los dos alelos ps1 mutado en el estado heterocigoto y los de APP en el estado heterocigoto, pero sin embargo con un fenotipo menos marcado o que aparece más tardíamente.
Otra ventaja de los animales según la presente invención es que la tasa de proteína PS1 mutada expresada por este ratón transgénico es equivalente a la tasa de proteína PS1 endógena normalmente expresada por un ratón normal (no transgénico), que expresa una PS1 no mutada. Esta característica hace al mismo un modelo de estudio ventajoso -sin sobreexpresión de la proteína PS1-para la identificación de compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas.
Estos compuestos pueden ser, principalmente, compuestos que tienen una acción sobre la regulación del gen PS1 a nivel transcripcional, post-transcripcional, traduccional, post-traduccional, o sobre la propia proteína PS1 modificando o regulando una o varias de sus propiedades, o teniendo una acción semejante sobre los copartícipes de interacción o las dianas de la proteína PS1, o también compuestos que tienen una acción sobre la regulación del APP y de forma más amplia todas las moléculas hacia abajo de las señales iniciadas por PS1 y APP a lo largo del proceso neurodegenerativo.
En el marco de la presente invención, los animales son ventajosamente mamíferos tales como los roedores. En particular, se puede tratar de ratones, ratas o conejos.
Los ratones y las construcciones que permiten su obtención se obtienen por métodos conocidos por los expertos en la técnica.
Se pueden obtener según las técnicas clásicas de transgénesis. Como ejemplo que ilustra uno de los procedimientos de transgénesis, se puede citar el método de electroporación de una construcción génica que contiene los genes modificados en las células madre embrionarias de ratón y, después de la selección, transferencia de las células portadoras del suceso genético deseado en un blastocito receptor, tal como se describe en los ejemplos. A este respecto, los animales PS1 mutados según la invención se obtienen por electroporación de un casete de expresión que comprende un ácido nucleico. De manera preferente, este ácido nucleico es un ADN que puede ser un ADN genómico (ADNg) o un ADN complementario (ADNc).
La modificación del genoma puede resultar de una alteración o una modificación de uno o varios genes por « knock-in ». Esta modificación puede ser debida a la acción de agentes alterantes o mutágenos clásicos o bien se puede efectuar por mutagénesis dirigida. En la presente invención, en lo que se refiere al gen ps1 mutado, se trata preferentemente de una recombinación homóloga con un vector de reconocimiento génico que lleva el transgén previamente mutado por mutagénesis dirigida tal como se describe en los ejemplos que siguen.
Los animales que expresan la proteína APP mutada se obtienen por microinyección de una construcción génica en el núcleo de un zigoto.
Los animales doble transgénicos se obtienen por cruce de los animales ps1 mutados y de los animales APP mutados.
Los animales según la presente invención pueden ser utilizados ventajosamente para la identificación de propiedades neuroprotectoras de los compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas, y preferentemente la enfermedad de Alzheimer. Estos compuestos pueden ser moléculas químicas, moléculas peptídicas o proteicas, anticuerpos, moléculas quiméricas así como ARNs antisentido o ribozimas. Los compuestos identificados se pueden utilizar como medicamentos, como tales o en asociación con un vehículo farmacéuticamente aceptable con el fin de obtener una composición farmacéutica. Se puede tratar en particular de disoluciones salinas (fosfato monosódico, disódico, cloruro de sodio, potasio, calcio o magnesio, etc., o las mezclas de dichas sales), estériles, isotónicas, o composiciones secas, principalmente liofilizadas, que por adición según los casos de agua esterilizada o de suero fisiológico, permiten la constitución de disoluciones inyectables. Las inyecciones se pueden realizar por vía estereotáxica, tópica, oral, parenteral, intranasal, intravenosa, intramuscular, subcutánea, intraocular, transdérmica, etc.
Otro objeto de la invención se refiere por tanto a un procedimiento de identificación de compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas que comprende al menos las etapas siguientes :
-administración del compuesto o de una mezcla de compuestos a ensayar a los animales según la presente invención, y -observación de la evolución de uno o varios marcadores característicos que reproducen la neuropatología observada en el ser humano. Otro objeto de la invención se refiere a un procedimiento de identificación de
compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas que comprende al menos las etapas siguientes :
-poner en contacto las células extraídas de los animales según la presente invención con un compuesto o una mezcla de compuestos, y
-medir el efecto o efectos de los compuestos a nivel de las células enteras, en los homogenatos de células o sobre una fracción subcelular.
Otro objeto de la invención se refiere a cualquier producto biológico obtenido de uno de los dos animales de la invención, así como a sus utilizaciones para la identificación de compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas, preferentemente la enfermedad de Alzheimer. Se entiende principalmente por « producto biológico », células, extractos proteicos, ADN, ARN, o incluso anticuerpos.
Así, la presente invención tiene por objeto las células o líneas celulares obtenidas de un animal tal como se ha descrito antes, en particular las células madre embrionarias.
La presente invención tiene además por objeto una proteína PS1 de ratón que lleva las mutaciones de los aminoácidos M en T, y L en P respectivamente en las posiciones 233 y 235. De manera ventajosa dicha proteína comprende la secuencia SEQ ID N°2. Preferentemente presenta la secuencia SEQ ID N°3.
Otro objeto de la presente invención es un ácido nucleico que codifica la proteína PS1 de ratón que lleva las mutaciones de los aminoácidos M en T, y L en P respectivamente en las posiciones 233 y 235.
De manera ventajosa, un ácido nucleico de este tipo según la reivindicación, comprende la secuencia SEQ ID N°1 o la secuencia SEQ ID N°8.
La presente invención tiene además por objeto las secuencias complementarias de estos ácidos nucleicos y los vectores que comprenden estos ácidos nucleicos o sus secuencias complementarias.
Otro aspecto de la invención se refiere a la utilización de estas proteínas para la identificación de las propiedades neuroprotectoras de los compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas.
La presente invención se ilustra por los ejemplos que siguen, pero sin que se limite a estos únicos ejemplos.
En estos ejemplos, los resultados descritos demuestran la ventaja de los ratones PS1KI y apoyan claramente la utilización preferente del modelo PS1KIxAPP en las estrategias terapéuticas ya que tiene la ventaja de representar las principales características de las enfermedades neurodegenerativas conocidas hasta ahora. LEYENDAS DE LAS FIGURAS
Figura1 A: Representación esquemática de la estructura del gen ps1 murino y de los principales sitios de restricción alrededor del exón 7 salvaje (línea superior) y del vector de reconocimiento génico utilizado (línea del medio). Los cambios de bases nucleotídicas para generar las mutaciones de los codones M233T y L235P mutaciones en el exón 7 (*) están representados en el cuadro de puntos. El alelo mutado PS1KI que contiene el casete de resistencia a neomicina (Neo) está representado sobre la línea inferior. La posición de la sonda de 230 pb utilizada para la identificación de los recién nacidos también está indicada.
Figura 1 B: Transferencia Southern utilizando la sonda de 230 pb para distinguir los alelos salvajes WT (banda a 9,2 kb), y PS1KI heterocigotos (He, doble banda) y homocigotos (Ho, banda a 7,4 kb) en diferentes ratones.
Figura 1 C: Inmunotransferencia del fragmento C-terminal de PS1 que muestra que los niveles de expresión de la proteína PS1 no se alteran por la presencia de las mutaciones del alelo PS1KI.
Figuras 2 A, 2B y 2C : Cuantificación, respectivamente, del A�total del A�42 y de la relación A�total/A�42, a los 2,5, 4, 6 y 10 meses de edad.
Figura 3 : Aceleración del proceso de deposición del péptido A� en los ratones APP751SLxPS1KI Ho. Plancha ilustrativa de la distribución regional de los depósitos extracelulares del péptido A� en el cerebro a los 6 meses. Las imágenes representan el inmunomarcaje A� (Ac 4G8) en 3 ratones APP751SL (Fig 3A, 3B, 3C) y 3 ratones APP751SLxPS1KI Ho (Fig 3D, 3E, 3F). El inmunomarcaje pone de manifiesto la aparición a los 6 meses de los primeros depósitos todavía escasos en la corteza (Cx) y en el hipocampo (Hp) de los ratones APP751SL. Comparativamente, en los ratones APP751SLxPS1KI Ho de la misma edad, el número de depósitos está ampliamente aumentado en estas regiones. Es de observar que, en estos ratones, los depósitos están ya presentes en cantidad notable en el tálamo (T).
Figura 4 : Progresión con la edad de los procesos de deposición del péptido A�. Plancha ilustrativa de la distribución regional de los depósitos A� en el cerebro a los 10 meses. Las imágenes corresponden a 2 ratones APP751SL (Fig 4A, 4B) y 2 ratones APP751SLxPS1KI Ho (Fig. 4C, 4D). En los ratones APP751SL, el inmunomarcaje pone de manifiesto un aumento importante del número y del tamaño de los depósitos en la corteza (Cx) y el hipocampo (Hp) a los 10 meses en comparación con los 6 meses de edad y la aparición de los primeros depósitos en el tálamo (véase la figura 3). La densidad y el tamaño de los depósitos son igualmente más importantes a los 10 meses en la corteza, en el hipocampo y en el tálamo de los ratones APP751SLxPS1KI Ho. Es de observar que, en estos ratones, se pueden detectar depósitos en pequeño número en el cuerpo estriado (St).
Figura 5 : Proceso de muerte neuronal en CA1 en los ratones APP751SLxPS1KI Ho. Plancha ilustrativa de la afectación de las neuronas piramidales en el hipocampo de ratones APP751SLxPS1KI Ho de 10 meses de edad. Las imágenes representan la coloración por violeta de Cresilo, con débil aumento en el hipocampo, en 2 ratones PS1KI Ho (Fig. 5A, 5B), 2 ratones APP751SL (Fig. 5C, 5D) y 2 ratones APP751SLxPS1KI Ho (Fig. 5E, 5F). La densidad y espesor de las capas de las células piramidales en el hipocampo son cualitativamente comparables en los ratones APP751SL y los ratones PS1KI Ho de 10 meses. En cambio, a la misma edad, están netamente disminuidos en los ratones APP751SL x PS1KI Ho, en particular en la capa 1 del Asta de Amón (CA1). Es de observar que el número de pequeñas células coloreadas de azul (células de tipo glial) aparece aumentado en el hipocampo de los ratones APP751SL x PS1KI Ho.
Figura 6 : Proceso de muerte neuronal en CA1 en los ratones APP751SLxPSIKI Ho. Plancha ilustrativa de la afectación neuronal en CA1 a los 10 meses por medio de la utilización de otros marcadores neuronales, el verde de metilo y el inmunomarcaje BIP. Las imágenes representan la coloración por verde de metilo, con fuerte aumento en CA1, en un ratón no transgénico (Fig 6A), un ratón PKS1KI Ho (Fig 6B), un ratón APP751SL (Fig 6C) y un ratón APP751SLxPS1KI Ho (Fig 6D). Representan el inmunomarcaje BIP con fuerte aumento en CA1, en un ratón PS1KI Ho (Fig 6 E) y un ratón APP751SLxPS1KI Ho (Fig 6F). Comparativamente en los ratones no transgénicos, PS1 KI Ho y APP751SL, el número de células neuronales coloreadas con verde de metilo está netamente disminuido en la región CA1 del ratón APP751SLxPS1KI Ho. Es de observar la detección de células tipo glial coloreadas en número importante en el parénquima del hipocampo de este ratón doble transgénico. El inmunomarcaje BIP confirma igualmente la pérdida de neuronas piramidales importante en CA1 en el ratón APP751SLxPS1KI Ho de 10 meses de edad.
Figura 7 : Muerte neuronal en CA1 y deposición intracelular del péptido A�. Plancha ilustrativa de los dos procesos patológicos, la afectación neuronal y la acumulación intracerebral anormal del péptido A� a los 10 meses. Las imágenes representan, con fuerte aumento en CA1, el inmunomarcaje A� en 2 ratones APP751 (Fig. 7A, 7B) y 2 ratones APP751SLxPS1KI Ho (Fig 7E, 7F). Representan, con fuerte aumento en CA1, la coloración violeta de Cresilo en los ratones APP751 (Fig. 7C, 7D), los ratones APP751SLxPS1KI Ho (Fig. 7G, 7H) y 2 ratones PS1KI Ho (7I, 7J). A los 10 meses de edad, tanto en los ratones simples APP751SL como en los dobles APP751SL x PS1KI Ho, los depósitos extracelulares de A� se observan mayoritariamente de una y otra parte de la capa de neuronas en CA1. En cambio, en CA1 (caracterizada por una afectación neuronal pronunciada a lo largo de la capa en los ratones APP751SLxPS1KI Ho, Fig 7C 7D), el inmunomarcaje A� de aspecto granular (que corresponde a la acumulación intraneuronal anormal del péptido A�, véanse las flechas) aparece más intenso en los ratones APP751SL x PS1KI Ho. Esto es verdad también a los 6 meses de edad (véase la Figura 8).
Figura 8 : Introducción precoz del proceso de muerte neuronal en CA1 en los APP751SLxPS1KI Ho. Plancha ilustrativa de la región CA1 del hipocampo a los 6 meses. Las imágenes representan, con fuerte aumento en CA1, el inmunomarcaje A� en 3 ratones APP751 (8A, 8B, 8C) y 3 ratones APP751SLxPS1KI Ho (Fig. 8G, 8H, 8I). Representan la coloración por violeta de Cresilo en los ratones APP751 (Fig. 8D, 8E, 8F) y los ratones APP751SLxPS1KI Ho (8J, 8K, 8L). A los 6 meses, la región CA1 del hipocampo, en un ratón APP751SLxPS1KI Ho, se caracteriza por un número de depósitos extracelulares de A� ya importante (Fig 8I), un marcaje granular intracelular de A� intenso (véanse las flechas) y una pérdida de neuronas coloreadas con violeta de Cresilo asociada con un aumento del número de células tipo glial (Fig 8L). Para los otros 2 ratones APP751SLxPS1KI Ho, la capa de neuronas CA1 coloreada con violeta de Cresilo aparece poco (Fig 8J) o nada (Fig 8K) desorganizada. Es de observar que para estos dos ratones, el inmunomarcaje A� intracelular aparece menos intenso y más difuso (FiG 8G, 8H) que en el 3er ratón (Fi 8I). EJEMPLOS Ejemplo 1 : Construcción del vector de reconocimiento génico que lleva las mutaciones M233T y L235P
El objeto ha sido introducir dos mutaciones en el exón 7 del gen PS1 del ratón que conducen a la alteración de los restos M233 en T y L235 en P. Los dos nuevos codones corresponden a las mutaciones identificadas en los pacientes de Alzheimer de comienzo precoz (FAD).
Se ha generado una línea de ratones PS1 knock-in (PS1KI) utilizando una estrategia de mutagénesis en 2 etapas similar a la descrita en Kwok et al (1997 Neuroreport 8; 157-42) y Champion et al. (1996, Neuroreport 7, 1582-4).
La estrategia ha pretendido la construcción de un vector de reconocimiento génico portador de cambios de ácidos nucleicos en los codones 233 y 235 del gen murino ps1 (véase la Fig1A).
Sucintamente, un fragmento genómico de 17 Kb del gen de ratón PS1 ha sido aislado por cribado de un banco de ADN genómico de ratón 129SvJ construido en un bacteriófago lambda (Stratagene, catálogo # 946313). El análisis por digestión con enzimas de restricción, la secuenciación y la comparación con las secuencias parciales del gen murino PS1 disponibles (Mitsuda et al. 1997, JBC 272, 23489-97), han indicado que este fragmento contenía la región intrón 5 a exón 11 del gen de ratón PS1. Un sub-fragmento BamHI-HindIII de 9,8 Kb que contiene una parte del intrón 5, el exón 6, el intrón 6, el exón 7 y una parte del intrón 7, ha sido sub-clonado en el plásmido pGEM-11Zf (+) (Promega, Francia) (Fig. IA). La mutagénesis de los 2 codones se ha realizado utilizando el kit Gene Editor (Promega ) sobre el fragmento de ADN que contiene el exón 7 y ha sido confirmada por secuenciación nucleotídica.
El brazo largo (5') del vector de recombinación homólogo se ha obtenido por clonación del fragmento BamHI-XbaI de 7 Kb que contiene el exón 6. El brazo corto (3') del mismo ha sido generado por sub-clonación del fragmento XbaI-EcoRI de 1,8 Kb que contiene el exón 7 mutagenizado. Se ha introducido un casete de selección positiva (casete pMCI-Neo) en el sitio XbaI situado en el intrón 6 en la posición –-470 pb en 5' del exón 7 (véase la Fig1A). Ejemplo 2 : Obtención de células ES que comprenden PS1KI
El vector de reconocimiento génico, descrito en el ejemplo 1, se ha linealizado por digestión con NotI y electroporado en la línea de células madre embrionarias (ES) CK35 suministrada por el Dr. Charles Babinet, Institut Pasteur, París, Francia.
Se han cultivado las células como se ha descrito precedentemente (W. Wurtz y
A. Joyner, Gene Targeting: A Practical Approach by Alexandra L. Joyner (Editor). Oxford University Press; 2a edición (15 de Febrero, 2000)).
Se han seleccionado en presencia de G418, 430 clones celulares susceptibles de llevar la recombinación homóloga. El ADN genómico de estos clones se ha analizado por transferencia Southern como se ha descrito precedentemente (Sambrook, Fritsch y Maniatis, Molecular Cloning; A Laboratory Manual, Cold String Harbor Laboratory Press, 2a edición, 1989) utilizando una sonda PS1 situada fuera del dominio de recombinación (Fig1A) del brazo largo. Se han podido identificar así cuatro clones celulares portadores de las mutaciones deseadas en el gen PS1. Estos clones celulares han servido para establecer una línea de ratones transgénicos PS1KI. Ejemplo 3 : Construcción de la línea de ratones PS1KI
Se ha inyectado el clon 18C5 en los blastocitos de ratón C57B1/6.
Cinco de los ratones quiméricos obtenidos han mostrado una transmisión del alelo mutante ps1 a la línea germinal (y por tanto a su descendencia).
A partir de estos fundadores, se ha establecido la línea de ratones PS1KI sobre fondo genético puro 129SV y sobre fondo mixto 129SV-C57Bl/6.
La presencia del alelo mutado PS1KI en el estado heterocigoto (He) u homocigoto (Ho) ha sido determinada por transferencias Southern con la sonda ps1 de 230 pb (Fig.1B). Los ratones mutantes son viables y fértiles.
Ejemplo 4 : Dosificación de PS1 en la línea PS1KI
Después de eutanasia, se ha separado y pesado el cerebro de los ratones. Se ha conservado un hemisferio para la inmunohistoquímica (post-fijación) y el otro ha sido congelado después de ser homogeneizado individualmente sobre hielo con ayuda de un Potter en 2 mL de una disolución tampón: sacarosa 0,32 M, Tris-HCl 4 mM, pH 7,4 que contiene una mezcla de inhibidores de proteasas (CompleteTM , Roche Diagnostics). La concentración en proteínas ha sido determinada por el método BCA (Pierce). El homogenato se ha conservado a -80 °C.
Para la detección de PS1, se han incubado 25 µg de extracto proteico de cerebro a 560C durante 20 min en el tampón de depósito Laemmli que contiene urea 8M y ditiotreitol 50 mM. Se han fraccionado las proteínas por electroforesis sobre gel NuPAGE 4-12% Bis-Tris poliacrilamida (SDS-PAGE) en tampón MES (ácido 2-(Nmorfolino)-etanosulfónico). Después de la transferencia de las proteínas sobre filtro de nitrocelulosa (Amersham, Francia), se ha calentado el filtro en PBS durante 5 min a fin de aumentar la sensibilidad e inmediatamente se ha saturado con 5% (p/V) de leche desnatada en polvo en un tampón PBST (PBS, Tween 20 al 0,05 % (V/V)) durante 1 h y se ha incubado durante la noche a 40C con el anticuerpo primario en tampón PBST solo. Se ha detectado la unión del anticuerpo con un anticuerpo -anti IgG (anti-ratón) conjugado con la peroxidasa de Raifort (Amersham, Francia) a la dilución de 1/10.000 en PBST seguido de un sistema de detección por quimioluminiscencia (Amersham, Francia) según las instrucciones del fabricante. Para la detección de PS1, se ha utilizado el anticuerpo primario MAB1563 (Chemicon, EEUU) a la dilución 1/10.000. Para el análisis semi-cuantitativo, las señales de luminiscencia se han digitalizado con una cámara CCD GeneGnome 16 bits (Syngene, Cambridge, Inglaterra) y se han analizado con el programa informático Genetools (Syngene). La linealidad de la señal se ha verificado gracias a curvas estándar establecidas con muestras de 2,5 a 10 µg de homogenato por pista.
Este análisis por inmunotransferencia ha permitido determinar que los niveles de expresión del fragmento C-terminal de PS1 mutada permanecen normales y no han disminuido en el ratón PS1KI233/235 (Fig1C). Ejemplo 5 : Obtención de la línea PS1KIxAPP por cruce de las líneas PS1KI y APP
Los ratones PS1KI (descritos en los ejemplos 1 a 4) se han cruzado con una línea de ratones transgénicos que sobreexpresan la forma humana del ADNc APP751 que lleva las mutaciones FAD Swedish (mutación K670N; M671L) y London (V717I) bajo el control del promotor Thy-1. Los ratones que sobreexpresan la forma humana del ADNc APP751 que lleva las mutaciones han sido obtenidos como se describe en la solicitud de patente WO O1/20977.
En todos los experimentos siguientes, se han utilizado ratones del mismo fondo genético para minimizar cualquier efecto debido a las variaciones de fondo genético. Ejemplo 6 : Dosificación del péptido amiloide A� total y A�42 por el método de inmunoelectroquimioluminiscencia
Para la cuantificación de la mezcla global de A� en el cerebro (formas solubles y formas agregadas o insolubles), se han tratado alícuotas de homogenato de cerebro con 2 volúmenes de una disolución 9M de hidrocloruro de guanidina (GH) en Tris 50 mM pH 7,4. Los homogenatos se han mezclado durante 1h con 3 periodos de sonicación de 15 min seguidos de una centrifugación a 50.000 g a 4°C durante 2h. Los extractos de guanidina se han diluido 1/20 en tampón de Tris-HCl 20 mM, pH 7,6, NaCl 150 mM, BSA al 0,5 % (p/v) y Tween 20 al 0,05 % (p/v). La concentración del péptido A� en las fracciones se ha determinado a continuación por inmunoelectroquimioluminiscencia (Yang et al., 1994, Biotechnology (NY) 12(2), 193194) con ayuda de 2 anticuerpos monoclonales de ratón anti-péptido A� (4G8 y 6E10) y del lector Origen M8 Analyzer (IGEN Europe Inc. Oxford) siguiendo un protocolo modificado según Khorkova et al. (J. Neurosci. Methods 82, 159-166 (1998)).
El anticuerpo monoclonal 4G8 (Senetek PLC), que reconoce el epítopo de los restos 17-24 del péptido A�, es marcado con rutenio gracias al éster TAG-NHS siguiendo el protocolo del proveedor (IGEN Europe Inc., Oxford). Ru-4G8 y el anticuerpo biotinilado 6E10, epítopo 1-10 del péptido A� (Senetek PLC) se ponen en presencia de la fracción soluble de cerebro y los complejos tripartitos Ru4G8/A�/6E10-biot se cuantifican por el lector Origen. Para calibrar cada experimento se utiliza una gama de péptido sintético A� (Bachem). La tasa de péptido A� se calcula en nanogramos por g de peso inicial de tejido cerebral.
Para medir específicamente las formas de péptido A� que se terminan en la posición 42 (A�42), el anticuerpo 6E10 fue reemplazado por el anticuerpo monoclonal 22F9 que se fija específicamente al extremo C-terminal A�42 (Wirths et al., 2002, Brain Pathol. 12, 275-286).
En conclusión, la presencia del gen ps1 knock-in (PS1-KI) conduce a :
-Una aceleración de la acumulación de A� (Fig2A) y A�42 (Fig2B) en el cerebro con un efecto todavía más pronunciado cuando el alelo PS1KI está presente en el estado homocigoto (efecto gen-dosis). El efecto de PS1KI(Ho) es más acentuado que con el ratón transgénico que sobreexpresa PS1M146L precedentemente descrito en la solicitud WO O1/20977.
-Un aumento masivo de la proporción de péptido A� que presenta un extremo �42, que representa la gran mayoría del A� cuando la mutación PS1KI está en el estado homocigoto, como muestra la figura 2C (relación A�42/A� total igual a 0,92, a los 2,5 meses de edad, frente a 0,25 en ausencia de PS1KI y un valor intermedio 0,70 en presencia de un solo alelo PS1KI: efecto gen-dosis). Se reconoce en la bibliografía que las especies de péptido A� que se terminan en el extremo �42 representan las formas más patológicas del péptido. La línea PS1KIxAPP representa por tanto un modelo particularmente enriquecido en formas patológicas.
Ejemplo 7 : Análisis de los depósitos del péptido A� por inmunohistoquímica
Para los experimentos de inmunohistoquímica/histología, después de extracción y postfijación en paraformaldehído al 4 %, los hemicerebros se crioprotegen durante 1 noche a 4°C, en tampón fosfato de sodio 0,2 M (NaH2PO4,2H2O / Na2HPO4,12H2O, pH 7,4) que contiene sacarosa al 20% (P/V). A continuación se congelan durante 1 min en isopentano mantenido a una temperatura de -30°C en nieve carbónica. Finalmente, se colocan en un tampón PBS 0,02 M, cortes de 25 µm de espesor, realizados en un criostato con termostato a -30°C (LEICA CM3000) y después se conservan a 4°C.
Sobre estos cortes, se ha realizado la detección inmunoenzimática del péptido A� gracias al sistema de revelación que implica la formación de complejos avidinabiotina-peroxidasa (ABC) en el cual es biotinilada la peroxidasa de Raifort acoplada a la avidina. Brevemente, después de una incubación de 30 min en el tampón de bloqueo (suero normal de cabra (Chemicon) al 10 % en PBS que contiene 0,1 % de tritón (Sigma), los cortes de cerebros se ponen en presencia de una disolución de H2O2 al 0,3 % a fin de eliminar las endoperoxidasas presentes en el tejido. Después se incuban estos cortes en la disolución de anticuerpo primario que contiene 0,3 % de tritón y 2 % de suero normal (toda la noche a 4°C). El anticuerpo primario anti-A� (4G8, Senetek) (anticuerpo monoclonal dirigido contra el resto 17-24 del péptido A�) utilizado es biotinilado. Después de lavados, los cortes se ponen entonces directamente en presencia del complejo ABC, durante 1 hora según las instrucciones del fabricante (Kit ABC Vectastin, Laboratoires Vector, Burlingame, CA). Se ha utilizado la 3-3'-diaminobencidina como cromógeno para la enzima peroxidasa.
Así, la aceleración de la acumulación anormal del péptido A� en el cerebro de los ratones dobles transgénicos APP751SLxPS1KI Ho, detectada precedentemente por ensayos bioquímicos sobre homogenatos de hemicerebros, ha sido confirmada por inmunohistoquímica. En efecto, el análisis microscópico del inmunomarcaje A� obtenido sobre cortes de hemicerebros ha demostrado la existencia de un proceso de deposición del péptido A� acelerado en el parénquima cerebral de estos ratones. En efecto, mientras que los primeros depósitos aparecen en la corteza y el hipocampo hacia los 6 meses de edad en los ratones APP751SL (Fig. 3), pueden ser detectados desde la edad de 2 meses en los dobles APP751SLxPS1KI en el estado homocigoto. Comparativamente con los simples transgénicos APP751SL, en los dobles transgénicos (APP751SLxPS1KI Ho) de 6 meses de edad, la densidad de los depósitos de A� es netamente más importante en el hipocampo y la corteza. Además, la distribución de los depósitos es más amplia; en particular los depósitos son ya detectados en el tálamo y también en la protuberancia (Fig.3).
Con la edad, en particular a los 10 meses, la densidad e igualmente el tamaño de los depósitos aumentan en el cerebro de los ratones simples transgénicos APP751SL (Fig 4). La distribución de estos depósitos es igualmente más amplia puesto que están presentes en el tálamo. En los dobles transgénicos APP751SLxPS1KI Ho de 10 meses de edad, se observa una progresión similar del proceso de deposición del péptido A� en el hipocampo, la corteza, el tálamo y la protuberancia. Los primeros depósitos pueden ser detectados en número limitado en el cuerpo estriado (Fig. 4). Por el contrario, el cerebelo permanece sin el proceso de deposición de A�. Es de observar que en el cerebro de los ratones PS1KI Ho de 10 meses de edad (n = 4), no se detecta ningún depósito del péptido A�. Ejemplo 8 : Análisis de la pérdida neuronal por histología e inmunohistoquímica
La presencia de una proporción muy importante de péptido A�42 patológico, ha llevado a analizar si en la línea APP751SLxPS1KI Ho, además de la aceleración del proceso de deposición del péptido A�, se desarrolla con la edad una pérdida neuronal. Para esto, se han realizado 3 tipos de coloraciones que permiten visualizar la desaparición de células neuronales sobre cortes de tejido cerebral : a) la histología con violeta de cresilo que colorea los cuerpos de Nissl (los orgánulos citoplásmicos asociados a los ribosomas del retículo endoplásmico granuloso) y permite la puesta de manifiesto sobre cortes de cerebro del conjunto de las células neuronales y gliales; b) la histología con verde de metilo que colorea el ADN de todas las células; c) la inmunohistoquímica con BIP que revela la expresión en las células de una proteína chaperona residente del retículo endoplásmico.
Para la coloración con violeta de cresilo, los cortes de tejido cerebral se montan sobre láminas gelatinadas y después se incuban durante 10 minutos en una disolución de violeta de cresilo (C 1791, Sigma) al 0,5 % en agua destilada. Después de un lavado en medio ácido, finalmente se deshidratan los cortes.
Para la coloración con verde de metilo, los cortes se montan sobre láminas gelatinadas y después se incuban durante 10 minutos en una disolución de verde de metilo (M5015 de sigma) al 1 % en agua destilada, se lavan y después se deshidratan.
Para la inmunohistoquímica con BIP (anticuerpo policlonal, SPA-826, Stressgen), el protocolo es idéntico al aplicado para la inmunohistoquímica del péptido A� (véase anteriormente) excepto la incubación suplementaria (1h, a temperatura ambiente) de los cortes en una disolución de anticuerpo secundario biotinilado (anticuerpo anti-IgG de conejo hecho en la cabra, Vector) antes de su incubación en el complejo ABC.
El análisis microscópico ha puesto de manifiesto, mediante la utilización de diferentes marcadores histológicos/inmunohistoquímica, una disminución del espesor de la capa de las células piramidales del hipocampo, en particular de CA1, en el cerebro de los ratones APP751SLxPS1KI Ho (n = 3/3) (Figuras 5 y 6). Esta disminución indica la existencia de un proceso de muerte neuronal ya bien instalado a la edad de 10 meses. A los 6 meses, la muerte neuronal se presenta en el cerebro de 1/3 de los ratones lo que sugiere la introducción precoz de un proceso neurotóxico (Figura 8). El análisis en paralelo en el hipocampo, y en particular en CA1, de los 2 procesos patológicos que son la acumulación anormal del péptido A� en el cerebro y la afectación neuronal, sugiere un papel más probable en el proceso neurotóxico de la acumulación intracelular de A� (fenómeno ya descrito en los ratones thy1APP751SLxPS1 M146L) que su acumulación en depósitos extracelulares (Figura 7). En efecto, las neuronas todavía presentes en CA1 presentan una expresión anormalmente fuerte del péptido A�. Además, la afectación neuronal en CA1 está claramente presente en las regiones desprovistas de depósitos extracelulares. Es de observar la existencia de un probable efecto gen-dosis en el proceso de muerte neuronal en CA1. Se ha encontrado en efecto una afectación neuronal en los ratones APP751SLxPS1KI muy viejos (> 15 meses) que no tienen más que un alelo PS1KI.
<110> AVENTIS PHARMA S.A.
<120> ANIMALES TRANSGÉNICOS QUE EXPRESAN MUTANTES DE PS1 Y APP QUE PRESENTAN LOS TRASTORNOS PRINCIPALES LIGADOS A LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER
<130> PRJ03034
<160> 9
<170> Patente en versión 3.1
<210> 1
<211> 27
<212> ADN
<213> Mus musculus
<400> 1
<210> 2
<211> 9
<212> PRT
<213> Mus musculus
<400> 2
<210> 3
<211> 467
<212> PRT
<213> Mus musculus
<400> 3 <210> 4
<211> 27
<212> ADN
<213> Mus musculus
<400> 4
<210> 5
<211> 9
<212> PRT
<213> Mus musculus
<400> 5
<210> 6
<211> 2.265
<212> ADN
<213> Homo sapiens
<400> 6 <210> 7
<211> 751
<212> PRT
<213> Homo sapiens
<400> 7
<210> 8
<211> 221
<212> ADN
<213> Mus musculus
<400> 8
<210> 9
<211> 221
<212> ADN
<213> Mus musculus
<400> 9
Claims (27)
- REIVINDICACIONES
- 1.
- Animal no humano que presenta una secuencia de ácidos nucleicos que codifica una proteína presenilina 1 que lleva en el estado homocigoto las mutaciones que corresponden a las mutaciones M233T y L235P sobre la proteína PS1 de ratón.
-
- 2.
- Animal según la reivindicación 1 que comprende además una secuencia de ácidos nucleicos que codifica todo o una parte del gen que codifica el APP.
-
- 3.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 y 2 caracterizado porque expresa una cantidad de PS1 mutada comparable a la cantidad de la PS1 endógena de un animal que expresa una PS1 no mutada.
-
- 4.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque la proteína presenilina 1 que lleva las mutaciones M233T y L235P es de origen murino.
-
- 5.
- Animal según una de las reivindicaciones 2 a 4 caracterizado porque la proteína APP es la APP751 y es de origen humano.
-
- 6.
- Animal según una de las reivindicaciones 2 a 5 caracterizado porque la proteína APP751 es de origen humano y presenta las mutaciones Swedish y London.
-
- 7.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 6 caracterizado porque es un roedor.
-
- 8.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 7 caracterizado porque es un ratón, una rata o un conejo.
-
- 9.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque produce una proteína que comprende la secuencia SEQ ID N°2.
-
- 10.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 9 caracterizado porque presenta en su genoma la secuencia de ácidos nucleicos SEQ ID N°1.
-
- 11.
- Animal según una de las reivindicaciones 2 a 10 caracterizado porque la expresión del gen que codifica el APP está bajo el control de un promotor exógeno.
-
- 12.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 11 caracterizado porque presenta una pérdida neuronal.
-
- 13.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 10 caracterizado porque presenta una relación Abeta42/Abeta total superior a aproximadamente 0,9.
-
- 14.
- Animal según una de las reivindicaciones 1 a 13 caracterizado porque la proteína presenilina 1 mutada es endógena.
-
- 15.
- Célula o línea celular obtenida de un animal según una de las reivindicaciones 1 a 14.
-
- 16.
- Célula o línea celular que comprende una secuencia de ácidos nucleicos que codifica el gen murino de la presenilina 1 bajo una forma mutada en M233T y L235P.
-
- 17.
- Célula madre embrionaria obtenida de un animal según una de las reivindicaciones 1 a 14.
-
- 18.
- Proteína PS1 de ratón que lleva las mutaciones de los aminoácidos M en T, y L en P respectivamente en las posiciones 233 y 235.
-
- 19.
- Proteína según la reivindicación 18 caracterizada porque comprende la secuencia SEQ ID N°2.
-
- 20.
- Ácido nucleico que codifica la proteína PS1 de ratón que lleva las mutaciones de los aminoácidos M en T, y L en P respectivamente en las posiciones 233 y
- 235.
-
- 21.
- Ácido nucleico según la reivindicación 20 caracterizado porque comprende la secuencia SEQ ID N°1.
-
- 22.
- Vector que comprende un ácido nucleico según la reivindicación 21.
-
- 23.
- Utilización de un animal según una de las reivindicaciones 1 a 14, para la identificación de compuestos destinados al tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
-
- 24.
- Procedimiento de identificación de compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas que comprende las etapas siguientes :
-administración del compuesto o de una mezcla de compuestos a ensayar a un animal según una de las reivindicaciones 1 a 14, y-observación de la evolución de uno o varios marcadores característicos que reproducen la neuropatología observada en el ser humano. - 25. Procedimiento de identificación de compuestos destinados al tratamiento de las enfermedades neurodegenerativas que comprende las etapas siguientes :- poner en contacto las células extraídas de un animal según una de las reivindicaciones 1 a 14 con un compuesto o una mezcla de compuestos y-medir el efecto o efectos de los compuestos a nivel de las células enteras, en los homogenatos de células o sobre una fracción subcelular.
- 26. Utilización de una proteína según una de las reivindicaciones 18 y 19 para la identificación de compuestos destinados al tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0311578A FR2860391B1 (fr) | 2003-10-02 | 2003-10-02 | Animaux transgeniques presentant les troubles majeurs lies a la maladie d'alzheimer |
FR0311578 | 2003-10-02 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2347961T3 true ES2347961T3 (es) | 2010-11-26 |
Family
ID=34307379
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES04787459T Expired - Lifetime ES2347961T3 (es) | 2003-10-02 | 2004-09-27 | Animales transgenicos que presentan transtornos serios asociados a la enfermedad de alzheimer. |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1670309B1 (es) |
JP (1) | JP4806635B2 (es) |
KR (1) | KR101164691B1 (es) |
CN (1) | CN1889826A (es) |
AT (1) | ATE471661T1 (es) |
AU (1) | AU2004277357B2 (es) |
BR (1) | BRPI0415032A (es) |
CA (1) | CA2540622C (es) |
CY (1) | CY1110788T1 (es) |
DE (1) | DE602004027823D1 (es) |
DK (1) | DK1670309T3 (es) |
ES (1) | ES2347961T3 (es) |
FR (1) | FR2860391B1 (es) |
IL (1) | IL174726A (es) |
MX (2) | MXPA06003685A (es) |
NO (1) | NO334611B1 (es) |
PL (1) | PL1670309T3 (es) |
PT (1) | PT1670309E (es) |
RU (1) | RU2373707C2 (es) |
SI (1) | SI1670309T1 (es) |
WO (1) | WO2005032244A1 (es) |
ZA (1) | ZA200602670B (es) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2963791B1 (fr) * | 2010-08-11 | 2012-09-21 | Assist Publ Hopitaux De Paris | Methode de diagnostic des maladies neurodegeneratives |
JPWO2014007367A1 (ja) * | 2012-07-05 | 2016-06-02 | 国立大学法人 東京大学 | 同一試料中の2種の物質を検出又は測定する方法 |
JP6583011B2 (ja) * | 2016-01-20 | 2019-10-02 | コニカミノルタ株式会社 | 酸性水溶液を用いた免疫染色スライドの洗浄方法 |
CN109776665B (zh) * | 2019-02-02 | 2021-02-05 | 首都医科大学宣武医院 | 阿尔茨海默病新突变、其稳转细胞模型及医药用途 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2798556B1 (fr) * | 1999-09-17 | 2004-02-27 | Aventis Pharma Sa | Nouveau modele animal de la maladie d'alzheimer presentant a la fois des plaques amyloides et des dysfonctionnements mitochondriaux |
EP1235482A1 (fr) * | 1999-09-17 | 2002-09-04 | Aventis Pharma S.A. | Nouveau modele animal de la maladie d'alzheimer presentant a la fois des plaques amyloides et des dysfonctionnements mitochondriaux |
DK1255437T3 (da) * | 1999-09-27 | 2010-08-09 | Aventis Pharma Sa | Transgent dyr, der eksprimerer en form af presenilin 1, der er muteret flere gange |
AU2001276995C1 (en) * | 2000-07-20 | 2006-10-26 | Cephalon, Inc. | Gene-targeted non-human mammal with human fad presenilin mutation and generational offspring |
-
2003
- 2003-10-02 FR FR0311578A patent/FR2860391B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-09-27 MX MXPA06003685A patent/MXPA06003685A/es unknown
- 2004-09-27 DK DK04787459.9T patent/DK1670309T3/da active
- 2004-09-27 CN CNA2004800357140A patent/CN1889826A/zh active Pending
- 2004-09-27 RU RU2006114692/13A patent/RU2373707C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-09-27 WO PCT/FR2004/002436 patent/WO2005032244A1/fr active Application Filing
- 2004-09-27 EP EP04787459A patent/EP1670309B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2004-09-27 AT AT04787459T patent/ATE471661T1/de active
- 2004-09-27 ZA ZA200602670A patent/ZA200602670B/en unknown
- 2004-09-27 ES ES04787459T patent/ES2347961T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-09-27 JP JP2006530400A patent/JP4806635B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-27 PT PT04787459T patent/PT1670309E/pt unknown
- 2004-09-27 AU AU2004277357A patent/AU2004277357B2/en not_active Ceased
- 2004-09-27 BR BRPI0415032-5A patent/BRPI0415032A/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-09-27 MX MXPA06003670A patent/MXPA06003670A/es active IP Right Grant
- 2004-09-27 DE DE602004027823T patent/DE602004027823D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-09-27 CA CA2540622A patent/CA2540622C/fr not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-27 PL PL04787459T patent/PL1670309T3/pl unknown
- 2004-09-27 KR KR1020067006358A patent/KR101164691B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-09-27 SI SI200431505T patent/SI1670309T1/sl unknown
-
2006
- 2006-04-02 IL IL174726A patent/IL174726A/en not_active IP Right Cessation
- 2006-05-02 NO NO20061954A patent/NO334611B1/no not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-09-22 CY CY20101100849T patent/CY1110788T1/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
MXPA06003670A (es) | 2006-06-20 |
BRPI0415032A (pt) | 2006-12-12 |
NO20061954L (no) | 2006-06-26 |
JP4806635B2 (ja) | 2011-11-02 |
SI1670309T1 (sl) | 2010-11-30 |
CY1110788T1 (el) | 2015-06-10 |
JP2007507217A (ja) | 2007-03-29 |
DK1670309T3 (da) | 2010-10-25 |
AU2004277357B2 (en) | 2011-11-03 |
KR101164691B1 (ko) | 2012-07-11 |
DE602004027823D1 (de) | 2010-08-05 |
MXPA06003685A (es) | 2006-06-20 |
ATE471661T1 (de) | 2010-07-15 |
PL1670309T3 (pl) | 2010-11-30 |
CN1889826A (zh) | 2007-01-03 |
WO2005032244A1 (fr) | 2005-04-14 |
CA2540622A1 (fr) | 2005-04-14 |
RU2373707C2 (ru) | 2009-11-27 |
AU2004277357A1 (en) | 2005-04-14 |
FR2860391A1 (fr) | 2005-04-08 |
IL174726A (en) | 2013-05-30 |
ZA200602670B (en) | 2007-07-25 |
EP1670309A1 (fr) | 2006-06-21 |
NO334611B1 (no) | 2014-04-22 |
CA2540622C (fr) | 2014-01-14 |
IL174726A0 (en) | 2006-08-20 |
EP1670309B1 (fr) | 2010-06-23 |
RU2006114692A (ru) | 2007-11-10 |
FR2860391B1 (fr) | 2006-01-27 |
KR20060090988A (ko) | 2006-08-17 |
PT1670309E (pt) | 2010-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Von Koch et al. | Generation of APLP2 KO mice and early postnatal lethality in APLP2/APP double KO mice | |
Khuchua et al. | Deletion of the N-terminus of murine map2 by gene targeting disrupts hippocampal ca1 neuron architecture and alters contextual memory | |
JP6641270B2 (ja) | 中心核ミオパシーを治療するためのダイナミン2阻害剤 | |
PT730643E (pt) | Animais transgenicos portadores do alelo de app com mutacao sueca | |
JP2000513929A (ja) | 進行性神経疾患を有するトランスジェニック非ヒト哺乳動物 | |
JP2011501652A (ja) | トランスジェニックマウス | |
Neveklovska et al. | Deletion of the huntingtin proline-rich region does not significantly affect normal huntingtin function in mice | |
JP2001517065A (ja) | トランスジェニック動物モデルを用いてアルツハイマー病治療薬を同定する方法 | |
ES2432759T3 (es) | Nuevos métodos de diagnóstico | |
JP2001514528A (ja) | 天然プレセニリン1ヌルバックグラウンド上で非天然野生型および家族性アルツハイマー病突然変異プレセニリン1タンパク質を発現するトランスジェニック動物 | |
JP2008054678A (ja) | アルツハイマー病用のトランスジェニック動物モデル | |
US20100186098A1 (en) | Transgenic animal models of parkinson's disease | |
ES2347961T3 (es) | Animales transgenicos que presentan transtornos serios asociados a la enfermedad de alzheimer. | |
JPH11507821A (ja) | トランスジェニック動物モデルを用いてアルツハイマー病治療薬を同定する方法 | |
US7247766B2 (en) | Double transgenic mice overexressing human beta secretase and human APP-London | |
US7700823B2 (en) | Transgenic animals exhibiting major disorders related to Alzheimer's disease | |
ES2262662T3 (es) | Modelo de animal transgenico que presenta desordenes neurodegenerativos. | |
US7432414B2 (en) | Transgenic mouse having an amyloid precursor protein with a modified beta secretase cleavage site | |
KR100699453B1 (ko) | 신경퇴행성 질환용 모델로서의 형질전환 동물 | |
EP1063298A2 (en) | Transgenic Animal Model for Alzheimer Disease | |
JP2000504202A (ja) | 本来のアミロイド前駆体タンパク質欠失トランスジェニック動物 | |
Wang | The functions of FE65 proteins and their roles in dementias of the Alzheimer type | |
ES2295283T3 (es) | Modelos animales transgenicos para la enfermedad de alzheimer. | |
Neveklovska | Generation and characterization of knock-in mouse models expressing versions of normal (7Q) and mutant (140Q) huntingtin with deletions of the proline-rich region |