Alzheimer

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Die Alzheimer-Demenz (AD) ist eine neurologische Erkrankung und stellt die häufigste Form der Demenz dar. AD ist eine progressive Art der Demenz und wird von Symptomen wie Gedächtnisverlust durch neuronalen Zelltod sowie neuropathologischen Merkmalen begleitet. Bisher kann AD nur palliativ und symptomatisch behandelt werden, wenn auch nur mit begrenztem Erfolg. Im Gehirn von Betroffenen entstehen durch die pathologische Aggregation zweier Proteine senile Plaques (Abeta-Peptid) und fibrilläre Ablagerungen (Tau-Protein). Die dadurch verursachten Schäden führen zu einem Rückgang von Neuronen, Synapsen und der Hirnmasse und somit zum Verlust kognitiver Fähigkeiten. Es ist bis heute unverstanden, welche der beiden pathologischen Proteinaggregate in der komplexen pathophysiologischen Kaskade der Erkrankung zuerst auftreten. Das Projekt zielte auf die Selektion von neuartigen Tau-Aggregationsinhibitoren in Form von innovativen D-enantiomeren Peptiden ab. Diese therapeutischen D-Peptide wurden gegen Tau-Monomere selektiert, in der Hoffnung, ein frühzeitiges Eingreifen in den pathologischen Prozess zu ermöglichen. D-Peptide besitzen im Vergleich zu den L-enantiomeren Formen eine hohe Protease-Stabilität, was sie für in vivo Anwendungen geeignet machen. Des Weiteren aktivieren sie das Immunsystem seltener. Da die D-Peptide chemisch synthetisiert werden, können sie leicht modifiziert und ihre pharmakologischen und therapeutischen Eigenschaften verbessert und optimiert werden. Die D-enantiomeren Peptide, die in diesem Projekt entwickelt wurden, haben das Potenzial, sowohl intrazellulär als auch extrazellulär zu wirken. In diesem Projekt wurden zwei neuartige D-Peptide identifiziert und im weiteren Verlauf des Projekts charakterisiert. Die Peptide wurden in diesem Zeitraum hauptsächlich auf ihr Potential untersucht, die in vitro Tau-Aggregation zu inhibieren. Dafür wurden verschiedene biochemische Methoden verwendet, wie beispielsweise Fluoreszenz-Untersuchungen (Thioflavin-Assay). Die Bindung der Peptide an Tau-Monomere, -Fibrillen und andere Tau-Isoformen konnte mittels ELISA bestätigt werden. Weiterhin konnte im ELISA die Hexapeptidsequenz PHF6 als mögliche Bindestelle des Peptids identifiziert werden. Diese Sequenz spielt eine wichtige Rolle bei der Aggregation von Tau. Zukünftig sind weiterführende Untersuchungen zur Identifikation des Bindemechanismus geplant. Die weiteren Untersuchungen der Peptid-Eigenschaften fanden im Rahmen eines Gastwissenschaftleraufenthalts in den Laboren unseres Kooperationspartners Prof. Dr. Eckhard Mandelkow, Deutsches Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn statt. Dort wurde bestätigt, dass die Peptide zusätzlich die Aggregation bekannter Tau-Mutationsformen (TauFLΔK280, TauFLA152T, TauFLP103L) wie sie unter anderem bei Frontotemporalen Demenzen vorkommen, inhibieren können. In einem weiteren Testverfahren, welches Aufschluss über die Größe der sich bildenden Tau-Peptid-Aggregate liefert, wurde festgestellt, dass die Anwesenheit der Peptide zur Bildung hochmolekularer Tau-Peptid-Aggregate führt, die deutlich größer sind als herkömmliche Tau-Aggregate. Vermutlich sind sie weniger gefährlich für die Zellen. Zusammen mit dem DZNE wurden zudem vielversprechende Zellkulturexperimente durchgeführt, wodurch die Aufnahme der Peptide in neuronalen Zellen nachgewiesen werden konnte. Untersuchungen zu einer möglichen Zelltoxizität der Peptide stehen noch aus. Weiterhin ist geplant, die neuartigen D-Peptide in Alzheimer-Pathologie-Mausmodellen auf ihre therapeutischen und/oder diagnostischen Eigenschaften zu testen.

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Table (8)
Contents (8)

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0 21.05.2022 array (10) array (10) array (2) Tau Aggregation Inhibiting Peptides as Potential Therapeutics for Alzheimer D... Cellular and Molecular Neurobiology https://doi.org/10.1007/s10571-022-01230-7 2022 null true false Aillaud, Isabelle; Funke, Susanne  A. (2022): Tau Aggregation Inhibiting Pept... https://www.hs-coburg.de/publikation/2778-tau-aggregation-inhibiting-peptides...
1 21.01.2022 array (10) array (10) array (11) A novel D-amino acid peptide with therapeutic potential, designated ISAD1, in... Alzheimer's Research & Therapy https://doi.org/10.1186/s13195-022-00959-z 14 15 BMC null true false Aillaud, Isabelle; Kaniyappan, S.; Chandupatla, R.R.; Ramirez, L.-M.; Alkhash... https://www.hs-coburg.de/publikation/2738-a-novel-d-amino-acid-peptide-with-t...
2 31.03.2023 array (10) array (10) array (12) Selection and characterization of Tau targeting D-peptides as a potential the... AD/PD 2023 International Conference, Hybrid, 28.03.-01.04.2023 null false false Aillaud, Isabelle; Malhis, Marwa; Kaniyappan, S.; Chandupatla, R.R.; Ramirez,... https://www.hs-coburg.de/publikation/3620-selection-and-characterization-of-t...
3 22.02.2023 array (10) array (10) array (12) A novel D-amino acid peptide targeting full length Tau as a potential therape... Tau2022 Global Conference, online, 22./23.02.2022 null false false Aillaud, Isabelle; Kaniyappan, S.; Chandupatla, R.R.; Ramirez, L.-M.; Alkhash... https://www.hs-coburg.de/publikation/3619-a-novel-d-amino-acid-peptide-target...
4 19.09.2023 array (10) array (10) array (1) Neue Therapieoptionen für die Alzheimer-Demenz? Demenzabend im Rahmen des TAO-Themenjahres 2023 - Gesundheit / Alte Kühlhalle... null false false Funke, Susanne  A. (2023): Neue Therapieoptionen für die Alzheimer-Demenz? De... https://www.hs-coburg.de/publikation/4217-neue-therapieoptionen-fur-die-alzhe...
5 05.12.2023 array (10) array (10) array (12) D-peptides targeting PHF6* and PHF6 of Tau as potential therapeutic approache... Düsseldorf/Jülich-Symposium 2024, Düsseldorf null false false Funke, Susanne  A.; Aillaud, Isabelle; Malhis, Marwa; Kaniyappan, S.; Chandup... https://www.hs-coburg.de/publikation/4379-d-peptides-targeting-phf6-and-phf6-...
6 25.03.2024 array (10) array (10) array (8) D-peptides targeting PHF6* and PHF6 of Tau as modulators of Tau fibrilization Global Tau Conference 2024, Boston (Teilnahme online) null false false Funke, Susanne  A.; Aillaud, Isabelle; Malhis, Marwa; Kaniyappan, S.; Chandup... https://www.hs-coburg.de/publikation/4380-d-peptides-targeting-phf6-and-phf6-...
7 08.03.2024 array (10) array (10) array (1) Tau targeting D-peptides as a potential therapeutic approach for Alzheimer’s ... AD/PD Conference 2024, Lissabon null false false Funke, Susanne  A. (2024): Tau targeting D-peptides as a potential therapeuti... https://www.hs-coburg.de/publikation/4381-tau-targeting-d-peptides-as-a-poten...

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Table (11)
Contents (11)

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0 Dr. Isabelle Aillaud true 
1 S. Kaniyappan false 
2 R.R. Chandupatla false 
3 L.-M. Ramirez false 
4 Sewar Alkhashrom false 
5 Jutta Eichler false 
6 A. H. C. Horn false 
7 M. Zweckstetter false 
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10 Susanne Aileen Funke https://www.hs-coburg.de/personen/prof-dr-susanne-aileen-funke/ true

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A novel D-amino acid peptide with therapeutic potential, designated ISAD1, inhibits aggregation of disease relevant pro-aggregant mutant Tau and prevents Tau toxicity in vitro

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Aillaud, Isabelle; Kaniyappan, S.; Chandupatla, R.R.; Ramirez, L.-M.; Alkhashrom, Sewar ; Eichler, Jutta; Horn, A. H. C.; Zweckstetter , M.; Mandelkow, E.; Sticht, H.; Funke, Susanne  A. (2022): A novel D-amino acid peptide with therapeutic potential, designated ISAD1, inhibits aggregation of disease relevant pro-aggregant mutant Tau and prevents Tau toxicity in vitro. Alzheimer's Research & Therapy 14, 15. DOI: 10.1186/s13195-022-00959-z

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Table (12)
Contents (12)

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0 Dr. Isabelle Aillaud true 
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Selection and characterization of Tau targeting D-peptides as a potential therapeutic approach for Alzheimer’s Disease

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Aillaud, Isabelle; Malhis, Marwa; Kaniyappan, S.; Chandupatla, R.R.; Ramirez, L.-M.; Alkhashrom, Sewar ; Eichler, Jutta; Horn, A. H. C.; Zweckstetter , M.; Mandelkow, E.; Sticht, H.; Funke, Susanne  A. (2023): Selection and characterization of Tau targeting D-peptides as a potential therapeutic approach for Alzheimer’s Disease. AD/PD 2023 International Conference, Hybrid, 28.03.-01.04.2023.

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Table (12)
Contents (12)

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0 Dr. Isabelle Aillaud true 
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A novel D-amino acid peptide targeting full length Tau as a potential therapeutic substance for Tauopathies

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Aillaud, Isabelle; Kaniyappan, S.; Chandupatla, R.R.; Ramirez, L.-M.; Alkhashrom, Sewar ; Eichler, Jutta; Horn, A. H. C.; Zweckstetter , M.; Mandelkow, E.; Mandelkow, E.; Sticht, H.; Funke, Susanne  A. (2023): A novel D-amino acid peptide targeting full length Tau as a potential therapeutic substance for Tauopathies. Tau2022 Global Conference, online, 22./23.02.2022.

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https://www.hs-coburg.de/publikation/3619-a-novel-d-amino-acid-peptide-targeting-full-length-tau-as-a-potential-therapeutic-substance-for-tauopathies/

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Demenzabend im Rahmen des TAO-Themenjahres 2023 - Gesundheit / Alte Kühlhalle Coburg

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Funke, Susanne  A. (2023): Neue Therapieoptionen für die Alzheimer-Demenz? Demenzabend im Rahmen des TAO-Themenjahres 2023 - Gesundheit / Alte Kühlhalle Coburg
.

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https://www.hs-coburg.de/publikation/4217-neue-therapieoptionen-fur-die-alzheimer-demenz/

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Table (12)
Contents (12)

 name link intern personenkennziffer
0 Susanne Aileen Funke https://www.hs-coburg.de/personen/prof-dr-susanne-aileen-funke/ true 
1 Dr. Isabelle Aillaud true 
2 Marwa Malhis true 
3 S. Kaniyappan false 
4 R.R. Chandupatla false 
5 L.-M. Ramirez false 
6 Sewar Alkhashrom false 
7 Jutta Eichler false 
8 A. H. C. Horn false 
9 M. Zweckstetter false 
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$post['veroeffentlichungen_web'][5]['autoren'][11]['personenkennziffer']

	name	link	intern
0	Susanne Aileen Funke	https://www.hs-coburg.de/personen/prof-dr-susanne-aileen-funke/	`true`
1	Dr. Isabelle Aillaud		`true`
2	Marwa Malhis		`true`
3	S. Kaniyappan		`false`
4	R.R. Chandupatla		`false`
5	L.-M. Ramirez		`false`
6	Sewar Alkhashrom		`false`
7	Jutta Eichler		`false`
8	A. H. C. Horn		`false`
9	M. Zweckstetter		`false`
10	H. Sticht		`false`
11	E. Mandelkow		`false`

⇄⧉ titel => UTF-8 string (104) "D-peptides targeting PHF6* and PHF6 of Tau as potential therapeutic approach... $post['veroeffentlichungen_web'][5]['titel']

D-peptides targeting PHF6* and PHF6 of Tau as potential therapeutic approaches for Alzheimer’s Disease

⇄medien => UTF-8 string (47) "Düsseldorf/Jülich-Symposium 2024, Düsseldorf" $post['veroeffentlichungen_web'][5]['medien']

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Table (8)
Contents (8)

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0 Susanne Aileen Funke https://www.hs-coburg.de/personen/prof-dr-susanne-aileen-funke/ true 
1 Dr. Isabelle Aillaud true 
2 Marwa Malhis true 
3 S. Kaniyappan false 
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The website of Coburg University of Applied Sciences was translated using translation software provided by a third-party provider such as DeepL. The official text is the German version of the website. No liability is assumed, either explicitly or implicitly, for the accuracy, reliability, or correctness of the translations into another language.

Laufzeit: 01.03.2018 - 28.02.2021

Forschungsschwerpunkt: HRK Schwerpunkt Gesundheit analysieren und fördern

Alzheimer

Selection of tau monomer specific peptides as a potential therapeutic approach (Promotionsstipendium)

Übersicht

Dauer:

01.03.2018 - 28.02.2021

Dauerhaft:

International:

Nein

Links:

Förderkennzeichen:

#17001

Förderprogramm:

Alzheimer Forschung Initiative e.V.

Forschungsschwerpunkt:

HRK Schwerpunkt Gesundheit analysieren und fördern

Projektträger:

Projektförderung:

Alzheimer Forschung e.V.

Schlagworte:

Förderprogramm:

Alzheimer Forschung Initiative e.V.

Mittelgeber:

Projektleitung

Projektleitung
Susanne Aileen Funke

Partner

Projektträger

Projektbeschreibung

Selection of tau monomer specific peptides as a potential therapeutic approach

Die Alzheimer-Demenz (AD) ist eine neurologische Erkrankung und stellt die häufigste Form der Demenz dar. AD ist eine progressive Art der Demenz und wird von Symptomen wie Gedächtnisverlust durch neuronalen Zelltod sowie neuropathologischen Merkmalen begleitet. Bisher kann AD nur palliativ und symptomatisch behandelt werden, wenn auch nur mit begrenztem Erfolg. Im Gehirn von Betroffenen entstehen durch die pathologische Aggregation zweier Proteine senile Plaques (Abeta-Peptid) und fibrilläre Ablagerungen (Tau-Protein). Die dadurch verursachten Schäden führen zu einem Rückgang von Neuronen, Synapsen und der Hirnmasse und somit zum Verlust kognitiver Fähigkeiten. Es ist bis heute unverstanden, welche der beiden pathologischen Proteinaggregate in der komplexen pathophysiologischen Kaskade der Erkrankung zuerst auftreten. Das Projekt zielte auf die Selektion von neuartigen Tau-Aggregationsinhibitoren in Form von innovativen D-enantiomeren Peptiden ab. Diese therapeutischen D-Peptide wurden gegen Tau-Monomere selektiert, in der Hoffnung, ein frühzeitiges Eingreifen in den pathologischen Prozess zu ermöglichen. D-Peptide besitzen im Vergleich zu den L-enantiomeren Formen eine hohe Protease-Stabilität, was sie für in vivo Anwendungen geeignet machen. Des Weiteren aktivieren sie das Immunsystem seltener. Da die D-Peptide chemisch synthetisiert werden, können sie leicht modifiziert und ihre pharmakologischen und therapeutischen Eigenschaften verbessert und optimiert werden. Die D-enantiomeren Peptide, die in diesem Projekt entwickelt wurden, haben das Potenzial, sowohl intrazellulär als auch extrazellulär zu wirken.

In diesem Projekt wurden zwei neuartige D-Peptide identifiziert und im weiteren Verlauf des Projekts charakterisiert. Die Peptide wurden in diesem Zeitraum hauptsächlich auf ihr Potential untersucht, die in vitro Tau-Aggregation zu inhibieren. Dafür wurden verschiedene biochemische Methoden verwendet, wie beispielsweise Fluoreszenz-Untersuchungen (Thioflavin-Assay). Die Bindung der Peptide an Tau-Monomere, -Fibrillen und andere Tau-Isoformen konnte mittels ELISA bestätigt werden. Weiterhin konnte im ELISA die Hexapeptidsequenz PHF6 als mögliche Bindestelle des Peptids identifiziert werden. Diese Sequenz spielt eine wichtige Rolle bei der Aggregation von Tau. Zukünftig sind weiterführende Untersuchungen zur Identifikation des Bindemechanismus geplant.

Die weiteren Untersuchungen der Peptid-Eigenschaften fanden im Rahmen eines Gastwissenschaftleraufenthalts in den Laboren unseres Kooperationspartners Prof. Dr. Eckhard Mandelkow, Deutsches Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Bonn statt. Dort wurde bestätigt, dass die Peptide zusätzlich die Aggregation bekannter Tau-Mutationsformen (Tau^FLΔK280, Tau^FLA152T, Tau^FLP103L) wie sie unter anderem bei Frontotemporalen Demenzen vorkommen, inhibieren können. In einem weiteren Testverfahren, welches Aufschluss über die Größe der sich bildenden Tau-Peptid-Aggregate liefert, wurde festgestellt, dass die Anwesenheit der Peptide zur Bildung hochmolekularer Tau-Peptid-Aggregate führt, die deutlich größer sind als herkömmliche Tau-Aggregate. Vermutlich sind sie weniger gefährlich für die Zellen.

Zusammen mit dem DZNE wurden zudem vielversprechende Zellkulturexperimente durchgeführt, wodurch die Aufnahme der Peptide in neuronalen Zellen nachgewiesen werden konnte. Untersuchungen zu einer möglichen Zelltoxizität der Peptide stehen noch aus. Weiterhin ist geplant, die neuartigen D-Peptide in Alzheimer-Pathologie-Mausmodellen auf ihre therapeutischen und/oder diagnostischen Eigenschaften zu testen.

Veröffentlichungen im Web

Datum

08.03.2024

Veroeffentlichungsart

Vorträge

Forschungsschwerpunkt

HRK Schwerpunkt Gesundheit analysieren und fördern

Autoren

Susanne Aileen Funke

Titel

Tau targeting D-peptides as a potential therapeutic approach for Alzheimer’s Disease

Medien

AD/PD Conference 2024, Lissabon

Zitierung

Funke, Susanne A. (2024): Tau targeting D-peptides as a potential therapeutic approach for Alzheimer’s Disease. AD/PD Conference 2024, Lissabon.

Link

https://www.hs-coburg.de/publikation/4381-tau-targeting-d-peptides-as-a-potential-therapeutic-approach-for-alzheimer-s-disease/

Artikelnummer

Herausgeber

BMC

Peer reviewed

Zitierung

Aillaud, Isabelle; Kaniyappan, S.; Chandupatla, R.R.; Ramirez, L.-M.; Alkhashrom, Sewar ; Eichler, Jutta; Horn, A. H. C.; Zweckstetter , M.; Mandelkow, E.; Sticht, H.; Funke, Susanne A. (2022): A novel D-amino acid peptide with therapeutic potential, designated ISAD1, inhibits aggregation of disease relevant pro-aggregant mutant Tau and prevents Tau toxicity in vitro. Alzheimer's Research & Therapy 14, 15. DOI: 10.1186/s13195-022-00959-z

Link

https://www.hs-coburg.de/publikation/2738-a-novel-d-amino-acid-peptide-with-therapeutic-potential-designated-isad1-inhibits-aggregation-of-disease-relevant-pro-aggregant-mutant-tau-and-prevents-tau-toxicity-in-vitro/

Alzheimer

Selection of tau monomer specific peptides as a potential therapeutic approach (Promotionsstipendium)

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