Alzheimerova choroba patří mezi nejčastější typy demence, přičemž zahrnuje až 70% případů z více než 38 milionů lidí na světě trpících nějakou formou demence. Alzheimerovou chorobou většinou onemocní pacienti nad 65 let, ale existují i výjimky. Předpokládá se, že nemocných s Alzheimerovou chorobou bude v budoucnosti neustále přibývat. Její etiopatogeneze není doposud zcela objasněna, a proto je důležité se tomuto onemocnění více věnovat, ať už z hlediska určitých environmentálních a genetických rizikových faktorů, tak i z hlediska ekonomické zátěže pro společnost.
Předložená bakalářská práce shrnuje poznatky o Alzheimerově chorobě, o její neurobiologii, etiologii, diagnostice a genetických dispozicích, zejména pak o genech ApoE, APP, PSEN1 a PSEN2. Přítomnost alely epsilon 4 genu pro apolipoprotein E prokazatelně přispívá k vyššímu riziku vzniku pozdní formy Alzheimerovy choroby, mutace v genech APP, PSEN1 a PSEN2 jsou naopak spojovány s Alzheimerovou chorobou s časným nástupem ještě před 65 rokem věku.
V experimentální časti, bylo cílem praktické zvládnutí izolace DNA z periferní krve a bukálního stěru, příprava a provedení PCR reakce, detekce PCR produktů pomocí gelové elektroforézy a samostatné vyšetření ApoE pomocí certifikovaného CVD StripAssay Kit od firmy ViennaLab (PentaGen). Součástí byla taktéž optimalizace další molekulární genetické metody pro detekci variantních alel ApoE. Tato metoda se prováděla pomocí certifikovaného kitu DiaPlexQTM ApoE od firmy SolGent Co., Ltd. Princip detekce je v tomto případě založen na real-time PCR.
Anotace v angličtině
Alzheimer's disease is the most common type of dementia. It affects up to 70% of cases from approximately 38 million people worldwide suffering from some type of dementia. Alzheimer's disease usually affects patients over 65 years of age, however, there are exceptions. It is presumed that the number of people with Alzheimer's disease will grow constantly in the future too. Its etiopathogenesis is not yet fully understood, that is why it is important to investigate dementia further, whether in terms of specific environmental and genetic risk factors, or in view of the economic burden for the society.
The presented bachelor's thesis summarises findings about Alzheimer's disease, its neurobiology, etiology, diagnostics and genetic predispositions, in particular the ApoE, APP, PSEN1 and PSEN2 genes. The presence of epsilon 4 gene allele for apolipoprotein E provably contributes to the increased risk of the late form of Alzheimer's disease. On the contrary, mutation in APP, PSEN1 and PSEN2 genes are connected with
Alzheimer's disease with the early onset of the disease, before 65 years of age.
The objective in the experimental part was to manage the practical isolation of DNA from peripheral blood and buccal swab, preparation and execution of PCR reaction, detection of PCR products by gel electrophoresis and independent examination of ApoE gene by a certified CVD StripAssay Kit from ViennaLab company (PentaGen). The work also includes the optimisation of another molecular genetic method for the detection of variant alleles of ApoE gene. This method was carried out by a certified DiaPlexQTM ApoE Kit from SolGent Co., Ltd. The principle of detection in this case is based on real-time PCR.
Klíčová slova
Alzheimerova choroba, ApoE, APP, hybridizace, polymorfismus, gen
Alzheimerova choroba patří mezi nejčastější typy demence, přičemž zahrnuje až 70% případů z více než 38 milionů lidí na světě trpících nějakou formou demence. Alzheimerovou chorobou většinou onemocní pacienti nad 65 let, ale existují i výjimky. Předpokládá se, že nemocných s Alzheimerovou chorobou bude v budoucnosti neustále přibývat. Její etiopatogeneze není doposud zcela objasněna, a proto je důležité se tomuto onemocnění více věnovat, ať už z hlediska určitých environmentálních a genetických rizikových faktorů, tak i z hlediska ekonomické zátěže pro společnost.
Předložená bakalářská práce shrnuje poznatky o Alzheimerově chorobě, o její neurobiologii, etiologii, diagnostice a genetických dispozicích, zejména pak o genech ApoE, APP, PSEN1 a PSEN2. Přítomnost alely epsilon 4 genu pro apolipoprotein E prokazatelně přispívá k vyššímu riziku vzniku pozdní formy Alzheimerovy choroby, mutace v genech APP, PSEN1 a PSEN2 jsou naopak spojovány s Alzheimerovou chorobou s časným nástupem ještě před 65 rokem věku.
V experimentální časti, bylo cílem praktické zvládnutí izolace DNA z periferní krve a bukálního stěru, příprava a provedení PCR reakce, detekce PCR produktů pomocí gelové elektroforézy a samostatné vyšetření ApoE pomocí certifikovaného CVD StripAssay Kit od firmy ViennaLab (PentaGen). Součástí byla taktéž optimalizace další molekulární genetické metody pro detekci variantních alel ApoE. Tato metoda se prováděla pomocí certifikovaného kitu DiaPlexQTM ApoE od firmy SolGent Co., Ltd. Princip detekce je v tomto případě založen na real-time PCR.
Anotace v angličtině
Alzheimer's disease is the most common type of dementia. It affects up to 70% of cases from approximately 38 million people worldwide suffering from some type of dementia. Alzheimer's disease usually affects patients over 65 years of age, however, there are exceptions. It is presumed that the number of people with Alzheimer's disease will grow constantly in the future too. Its etiopathogenesis is not yet fully understood, that is why it is important to investigate dementia further, whether in terms of specific environmental and genetic risk factors, or in view of the economic burden for the society.
The presented bachelor's thesis summarises findings about Alzheimer's disease, its neurobiology, etiology, diagnostics and genetic predispositions, in particular the ApoE, APP, PSEN1 and PSEN2 genes. The presence of epsilon 4 gene allele for apolipoprotein E provably contributes to the increased risk of the late form of Alzheimer's disease. On the contrary, mutation in APP, PSEN1 and PSEN2 genes are connected with
Alzheimer's disease with the early onset of the disease, before 65 years of age.
The objective in the experimental part was to manage the practical isolation of DNA from peripheral blood and buccal swab, preparation and execution of PCR reaction, detection of PCR products by gel electrophoresis and independent examination of ApoE gene by a certified CVD StripAssay Kit from ViennaLab company (PentaGen). The work also includes the optimisation of another molecular genetic method for the detection of variant alleles of ApoE gene. This method was carried out by a certified DiaPlexQTM ApoE Kit from SolGent Co., Ltd. The principle of detection in this case is based on real-time PCR.
Klíčová slova
Alzheimerova choroba, ApoE, APP, hybridizace, polymorfismus, gen
1. Odborná rešerše na téma Alzheimerova choroba.
2. Praktické zvládnutí laboratorních metod izolace DNA z periferní krve, izolace DNA z bukálního stěru, PCR, detekce mutací genu ApoE pomocí reverzní hybridizace na stripech (komerční kit).
3. Optimalizace další molekulárně genetické metody pro detekci mutací v genu ApoE.
4. Vyhodnocení a diskuze získaných výsledků.
Zásady pro vypracování
1. Odborná rešerše na téma Alzheimerova choroba.
2. Praktické zvládnutí laboratorních metod izolace DNA z periferní krve, izolace DNA z bukálního stěru, PCR, detekce mutací genu ApoE pomocí reverzní hybridizace na stripech (komerční kit).
3. Optimalizace další molekulárně genetické metody pro detekci mutací v genu ApoE.
4. Vyhodnocení a diskuze získaných výsledků.
Seznam doporučené literatury
1. Hatina J., Sykes B., Lékařská genetika: Problémy a přístupy. 1. vyd. Praha: Academia, 1999.
2. J. Nečásek, I. Cetl a spol.: Obecná genetika. Státní pedagogické nakladatelství Praha, 2. vydání
3. Nussbaum R., Mcinnes R., Willard H.,Thompson J., Thompson M.W.,
Klinická genetika: Thompson. Vyd. 1. Praha: Triton, 2004.
4. Brdička R.: Genetika v klinické praxi. GHC Praha, 2014.
5. Odborné články v impaktových i neimpaktových časopisech
Seznam doporučené literatury
1. Hatina J., Sykes B., Lékařská genetika: Problémy a přístupy. 1. vyd. Praha: Academia, 1999.
2. J. Nečásek, I. Cetl a spol.: Obecná genetika. Státní pedagogické nakladatelství Praha, 2. vydání
3. Nussbaum R., Mcinnes R., Willard H.,Thompson J., Thompson M.W.,
Klinická genetika: Thompson. Vyd. 1. Praha: Triton, 2004.
4. Brdička R.: Genetika v klinické praxi. GHC Praha, 2014.
5. Odborné články v impaktových i neimpaktových časopisech