Exploring IGF interactions in the context of amyotrophic lateral sclerosis
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesis
Abstract [sv]
Amyotrofisk lateral skleros (ALS) är en progressiv och dödlig neurodegenerativ sjukdom som påverkar motorneuroner i både hjärnan och ryggraden. Dagens ALS forskning har ett fokus på att skapa en bättre förståelse för både sjukdomsmekanism och de metaboliska processer som bidrar till sjukdomen. Det har gjorts kliniska prövningar på insulinliknande tillväxtfaktor typ 1 (IGF-1) som läkemedel för ALS patienter men resultaten på människa är tvetydliga. Opublicerade data av Olofsson et al har visat ett potentiellt samband mellan IGF-bindande protein typ 2 (IGFBP-2) och överlevnad hos ALS patienter, vilket skapar nytt intresse för IGF-systemet. Målet med det här masterexamensarbetet var att undersöka de olika interaktionerna som sker i IGF-systemet med hjälp av ryggmärgsvätska och plasma prover. Metoden som användes i det här projektet var en kulbaserad metod som bygger på affinitetsproteomik. En sammanställning över IGF-interagerande proteiner gjordes och de som rankades högst av de satta kriterierna var de proteiner som blev utvalda att studera vidare. Metoden kunde framgångsrikt mäta proteinkomplex mellan insulinliknande tillväxtfaktor typ 2 (IGF-2) bundet till IGFBP-2 och IGF-2 bundet till IGF-bindande protein typ 5 (IGFBP-5). En kohort av 22 individuella prover beståendes av ALS patienter och friska kontroller användes för att mäta den relativa skillnaden i proteinnivåer. Resultaten indikerade att det fanns individuella skillnader i proteinkomplexnivåer men det fanns ingen statistisk signifikant skillnad mellan de två grupperna och det skulle kunna bero på den relativt lilla provgruppen. Fler studier som undersöker skillnader i nivåer av IGF-komplex kontra fritt IGF och hur dessa potentiellt korrelerar med överlevnad samt om det finns något orsakande samband är av stort intresse för den fortsatta ALS forskningen.
Abstract [en]
Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a progressive and fatal neurodegenerative disease that leads to degeneration of the motor neurons in the brain and spinal cord. The research of ALS aims for better understanding of both the disease mechanism and the metabolic processes that contributes to the disease. Clinical trials using insulin-like growth factor type 1 (IGF-1) have been done but the results on humans have been inconclusive. Unpublished data by Olofsson et al has shown a possible association between insulin-like growth factor binding protein type 2 (IGFBP-2) levels and survival in the context of ALS, leading to the IGF-system regaining new interests. The aim of this thesis was to develop multiplex sandwich assays to investigate different protein interactions along the IGF-system using cerebrospinal fluid and plasma samples. The method utilized to study proteins and protein interactions in this project was the affinity-based proteomics technology suspension bead array (SBA). The proteins of highest interest in accordance with the set criteria were selected. The method successfully detected protein interactions between insulin-like growth factor type 2 (IGF-2) bound to IGFBP-2 and IGF-2 bound to insulin-like growth factor binding protein type 5 (IGFBP-5). Furthermore, a cohort of 22 plasma samples were used to investigate the relative protein levels between ALS patients and healthy controls. The results indicate that there are individual differences in the levels of protein complexes, but no statistically significant differences could be found between the two groups. This could be due to the small sample size. Additional studies exploring the levels of the IGF-complexes versus free IGF and how these potentially could correlate to survival and if there might be a causative link would be of interest for further research in the context of ALS.
Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-CBH-GRU ; 2023:019
Keywords [en]
cerebrospinal fluid, plasma, insulin-like growth factors (IGFs), amyotrophic lateral sclerosis, affinity proteomics
Keywords [sv]
cerebrospinalvätska, plasma, insulinliknande tillväxtfaktorer (IGF), amyotrofisk lateralskleros, affinitetsproteomik
National Category
Biochemistry Molecular Biology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-323970OAI: oai:DiVA.org:kth-323970DiVA, id: diva2:1737531
Subject / course
Biotechnology
Educational program
Master of Science - Medical Biotechnology
Supervisors
Examiners
2023-02-172023-02-172025-02-20