ES2210892T3 - Metodo para la deteccion de una proteasa activada por apoptosis. - Google Patents
Metodo para la deteccion de una proteasa activada por apoptosis.Info
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Abstract
PROCEDIMIENTO Y EQUIPO DE REACTIVOS PARA LA REACCION DE UNA PROTEASA ACTIVADA POR APOPTOSIS O POR CELULAS APOPTOTICAS EN UNA MUESTRA BIOLOGICA, QUE COMPRENDE LAS SIGUIENTES ETAPAS: PUESTA EN CONTACTO DE LA MUESTRA CON (A) UN LIGANTE DE UNION, QUE SE UNE DE MANERA ESPECIFICA MEDIANTE UNA PROTEASA ACTIVADA POR APOPTOSIS, PERO QUE SIN EMBARGO NO TIENE EL CENTRO ACTIVO BLOQUEADO Y QUE ESTA UNIDA A UNA FASE SOLIDA O SE PUEDE UNIR, (B) UN SUSTRATO ESPECIFICO PARA LA PROTEASA, Y (C) UN COMPUESTO AMORTIGUADOR DE REACCION, Y - DETERMINACION DEL CROMOGENO QUE SE FORMA EN LA SOLUCION O DEL FLUOROCROMO COMO MEDIDA PARA LAS CELULAS APOPTOTICAS CONTENIDAS EN LA MUESTRA Y/O PARA LA PROTEASA ACTIVADA.
Description
Método para la detección de una proteasa activada
por apoptosis.
La invención hace referencia a un método para
detectar la apoptosis de células eucarióticas o bien la proteasa
específica de la apoptosis, así como a un estuche de reactivos
adecuado para este método de detección.
La llamada "muerte celular programada" tiene
una gran importancia para el desarrollo y la capacidad de
funcionamiento de los tejidos, órganos y organismos (J. Cohen,
Advances in Immunology 50 (1991), 55-85) y se ha
observado en una serie de enfermedades, como los trastornos o las
lesiones isquémicas o autoinmunológicas, diferentes tipos de
cáncer, Alzheimer y otros fenómenos neurodegenerativos (G.M. Cohen,
Biochem, J. 326 (1997), 1-16). Las células
que mueren de esta forma se caracterizan en el citoplasma por unos
fragmentos de ADN asociados a las histonas como mono- y
óligonucleosomas. Dicho espectro de fenómenos se observa además en
la muerte celular inducida, como por ejemplo, el fenómeno provocado
por los rayos ionizantes (Yamada y cols., Int. J. Radiat. Biol.
53(1988), 65) o determinados anticuerpos monoclonales, como
por ejemplo, el Anti-Fas (Yonehara y cols., J. Exp.
Med. 169 (1989), 1747-1756) o bien
Anti-APO-1 (Trauth y cols., Science
245 (1989), 301-304). Los linfocitos T citotóxicos
y los linfocitos citolíticos naturales desencadenan una muerte
celular inducida (ver por ejemplo, S. Curnow y cols., Cancer Immol.
Immunother, 36 (1993), 149-155). Sin
embargo, producen además una permeabilidad elevada de la membrana
plasmática, como la observada en los fenómenos necróticos
(Krähenbühl y cols., Immol. Today 12 (1991),
389-402). El tipo descrito de muerte celular
programada o inducida se denomina apoptosis. La apoptosis se
caracteriza por unos bultos en forma de ampollas de la membrana
plasmática, por la condensación de la cromatina y la activación de
una endonucleasa endógena. A diferencia de la necrosis, en el caso
de la apoptosis se trata de un proceso activo de las células
eucarióticas. La endonucleasa dependiente del calcio y del magnesio
activada en la apoptosis desdobla el tramo doble del ADN en los
flancos izquierdos fácilmente accesibles entre los núcleosomas en
los mono- y óligonucleosomas. El ADN en los núcleosomas está
asociado íntimamente a determinadas histonas centrales y por tanto,
está protegido de la descomposición por la endonucleasa (Burgoyne y
cols., Biochem. J. 143 (1974), 67; Stach y cols., J. Neurochem,
33 (1979), 257). Por lo tanto, tras la extracción del ADN y
su separación en gel de agarosa se ha de reconocer el "conductor
del ADN" típico para las células apoptópicas, una muestra de
fragmentos de ADN con una longitud de aproximadamente 180 pares de
bases o bien un múltiplo de ellas (Wyllie, Nature 284 (1980),
555-556; J. Cohen, Advances in Immunology 50 (1991),
55-85). La membrana plasmática de los linfocitos se
mantiene intacta en este estadio prematuro de la apoptosis. De esta
forma se llega a un enriquecimiento de los mono- y óligonucleosomas
así como de otros componentes de alto peso molecular en un
citoplasma de células muertas (Duke y cols., Lymphokine Research 5
(1986), 289-299).
Aunque en los últimos años se han podido
identificar una serie de moléculas, que tiene un importante papel
en la formación bioquímica de células apoptóticas, y también se ha
reconocido cada vez mas el significado fundamental de la apoptosis
para los procesos biológicos, que alcanzan desde la embriogénesis
hasta el desarrollo del sistema inmunitario, en los círculos
científicos, el mecanismo para la formación de la apoptosis sigue
siendo poco claro (M. Tewari y cols., Cell 81 (1995),
801-809). No obstante, recientemente existen puntos
de referencia de que determinadas proteasas, que pertenecen a la
familia de las proteasas de la cisteina, las llamadas
"CASPASEN", juegan un papel clave en la formación de la
apoptosis (D.W. Nicholson y N.A. Thornberry, TIBS 22 (1997),
299-306). En particular se ha podido demostrar que
el cimógeno Caspasa 3 (proteasa del ácido
cisteinil-asparagínico, CPP-32,
Apopaina, Yama)se presenta en forma activada en la formación
de la apoptosis (D.W. Nicholson y cols., Nature 376 (1995),
37-43).
Se han descrito los métodos analíticos para la
detección de la apoptosis o bien de las proteasas específicas de la
apoptosis y se basan en que se descompone un sustrato peptídico
correspondiente y se detecta el componente colorimétrico o
fluorescente liberado (por ejemplo, D.W. Nicholson y cols., Nature
376 (1995), 37-43). Sin embargo, en el método
analítico que detecta las proteasas específicas de la apoptosis
existe el inconveniente de que a través de este método se analizan
también otras proteasas que participan en la formación de la
apoptosis, que asimismo descomponen el sustrato peptídico empleado,
y por tanto no se da la especificidad requerida.
El cometido de la invención consistía por tanto
en disponer de un método analítico simple y específico para la
detección de la apoptosis, en particular en la fase de formación
prematura de la apoptosis.
Este cometido se resuelve mediante un
procedimiento para la detección de las proteasas de ácido
cisteinilaspártico activado en la apoptosis, que se caracteriza por
que
- -
- se incuba un lisado que está contenido en la población celular a investigar sin un marcaje previo de la población a investigar con un elemento de fijación o enlace, que se une de forma específica a una proteasa activada en la apoptosis, pero no bloquea el centro activo de la proteasa, y en el caso del elemento de fijación se trata de un anticuerpo, que va dirigido contra el fragmento que comprende los aminoácidos 1 hasta 219 de la proteasa humana del ácido cisteinilaspártico (CPP-32),
- -
- se pone en contacto con un sustrato peptídico específico para la proteasa y acoplado a un grupo detectable y
- -
- con un tampón de reacción y
- -
- se determina el grupo detectable liberado del sustrato.
El elemento de fijación o enlace puede en un
proceso conforme a la invención o bien antes de entrar en contacto
con la muestra o bien con el lisado, estar unido a una fase sólida,
como por ejemplo, una placa de microvaloración o bien una partícula
de látex o bien tras la incubación con el sustrato de proteasa
acoplarse a una fase sólida correspondiente. Las proteasas del ácido
cisteinilaspártico como, por ejemplo, la caspasa 3 o la caspasa 8
son consideradas proteasas especialmente activadas por la
apoptosis.
Sorprendentemente se ha demostrado que con el
proceso conforme a la invención las células apoptóticas, es decir,
las células que han muerto por una muerte celular programada o
inducida, ya muestran una señal de medición al cabo de 1,5 hasta 2
horas de incubación y ante una existencia de menos de unas 1000
células apoptóticas, sin que se requiera un marcaje previo de la
población celular a investigar. De esta forma pueden analizarse
incluso células no proliferantes in vitro. El proceso
conforme a la invención permite además realizar de una forma simple
y rápida la determinación cuantitativa de la dimensión de la
apoptosis en la muestra que se va a analizar (población celular) y
es además extremadamente sensible.
Para la liberación de la(s)
proteasa(s) activada(s) en la apoptosis de las
células apoptóticas del citoplasma se incuba la población celular
que se va a analizar con un tampón de lisis apropiado, que
esencialmente contiene un detergente no iónico, como por ejemplo,
Triton, Tween o Nonidet P40, en una concentración del 0,1 hasta el
2,0% (p/v) y una sustancia tamponada en una región de pH del 5,5
hasta el 9,0, preferiblemente, del 7 hasta el 9. Por ejemplo,
fosfatos, tris-HCl y Hepes son adecuados. La
concentración del tampón se sitúa entre 1 mM hasta 200 mM,
preferiblemente 10 hasta 80 mM, muy especialmente 50 mM. Al tampón
de lisis se le puede añadir de un modo opcional una sustancia
reductora de los grupos sulfito, como por ejemplo el ditiotreitol
(DTT) o bien ditioeritrita, en una concentración de 0,1 hasta 100
\muM, y/o cloruro sódico para garantizar las concentraciones
salinas fisiológicas.
La incubación con el tampón de lisis se realiza
durante un periodo de tiempo de uno hasta cinco minutos a
temperaturas de 0 hasta 4ºC. Los componentes celulares no solubles
se separan por centrifugación. El lisado obtenido de esta forma se
añade a un elemento de enlace determinado, que se trata
preferiblemente de un anticuerpo monoclonal o policlonal. Se
prefieren especialmente, conforme a la invención, anticuerpos
monoclonales dirigidos contra una proteasa de ácido
cisteinilaspártico activada por apoptosis o bien un fragmento activo
inmunológicamente. Se ha demostrado que lo más apropiado consiste
en emplear anticuerpos, que se obtienen por medio de un fragmento
proteínico de un tamaño de 25 kDa del
CPP-32(aminoácidos 1 hasta 219) humano como
inmunógeno y mediante una inyección triple, en un intervalo de
aproximadamente diez días (por ejemplo, clon 19). Los clones
obtenidos de esta forma, si fuera preciso tras una purificación
cromatográfica según métodos conocidos por el experto, son
especialmente adecuados para el procedimiento conforme a la
invención. De forma alternativa, pueden adquirirse en el comercio
los correspondientes anticuerpos de las empresas del ramo, como por
ejemplo, de Transduction Laboratories, Lexington,
KY(USA).
Cuando el sustrato peptídico para la proteasa se
acopla con un grupo detectable, puede tratarse por ejemplo de un
péptido acoplado a un grupo cromógeno o fluorescente que consta de
dos hasta 20 aminoácidos. El sustrato peptídico contiene
preferiblemente menos de diez aminoácidos, y se trata
preferiblemente de un tri- hasta octapéptido. Para el procedimiento
conforme a la invención pueden emplearse además sustratos
peptídicos cíclicos con una secuencia de desdoblamiento integrada,
donde el péptido desdoblado completa un enzima en su forma activa.
Los sustratos peptídicos preferidos presentan especialmente
fragmentos de péptido de las secuencias de aminoácidos siguientes:
Trp(Leu)-Glu-His-Asp,
Asp-Glu-Val(His)-Asp
o bien una de las tres secuencias siguientes
Val(Leu)-Glu-His(Thr)-Asp.
Los sustratos peptídicos pueden ser además acetilados y contienen
los grupos detectables, preferiblemente en un aminoácido terminal no
acetilado. Como grupos detectables, es decir, grupos cromógenos o
fluorescentes, se prefieren los derivados de cumarina, nitroanilida
o naftilamida. Han demostrado ser especialmente apropiados para la
invención los sustratos siguientes:
Acetil-Asp-Glu-Val-Asp-7-amido-4-trifluormetil-cumarina
(acetil-asparaginil-glutaminil-valinil-aspara-ginil-7-amido-4-fluorometil-cumarina;
Ac-DEVD-AFC),
acetil-Asp-Glu-Asp-7-amido-4-metilcumarina
(Acetil-aspariginil-glutaminil-valinil-asparaginil-7-amido-4-metil-cumarina;
Ac-DEVD-AMC),
(7-metoxicumarin-4-il)acetil-Asp-Glu-Val-Asp-Ala-Pro-Lis(2,4-dinitrofenil)OH
(7-metoxi-cumarin-4-il)acetil-asparaginil-glutaminil-valinil-asparaginil-alaninil-prolinil-lisinil(2,4-dinitro)fenol;Mca),
(4-(4-dimetilaminofenilazo)benzoil-Asp-Glu-Val-Asp-5-[(2-amino-etil)amino]-naftalen-1-sulfónico
((4-(4-dimetilaminofenil-azo)benzoil-asparaginil-glutaminil-valinil-asparaginil-5[(2-aminoetil)amino]-naftalen-1-sulfónico),
o bien derivados de
rodamina-110-DEVD.
La reacción entre la muestra que contiene la
proteasa, el elemento de enlace o bien el anticuerpo y el sustrato
de la proteasa, puede realizarse antes o después de la unión del
elemento de enlace o del anticuerpo a la fase sólida. Para la
incubación, las soluciones tampón empleadas contienen básicamente
una sustancia tamponada en un intervalo de pH de 5,5 hasta 9,0, en
una concentración de 1 hasta 200 mM así como una sustancia
reductora de los grupos sulfito, como el DTT o el ditioeritrita en
una concentración de 0,1 hasta 100 \muM, preferiblemente de 5
hasta 60 \muM, y si se diera el caso EDTA y/o EGTA en una
concentración de aproximadamente 0,1 hasta 1,0 mM. Además, el tampón
puede contener preferiblemente 1 mM debido a la solución salina
fisiológica y/o a una sal de magnesio. Una forma de ejecución
preferida de la invención ocurre cuando el tampón empleado para la
lisis celular y el tampón de la reacción son idénticos y contiene
aproximadamente 5 hasta 60 \muM de una sustancia reductora de los
grupos sulfito y aproximadamente un 0,1 hasta un 1% (p/v) de un
detergente.
Dependiendo del número de células apoptóticas en
la muestra correspondiente, la incubación puede llevarse a cabo a
una temperatura de aproximadamente 37ºC así como a un pH de 7,8 en
un intervalo de tiempo de unos 30 minutos hasta 12 horas. En la
mayoría de casos se ha comprobado que un periodo de reacción de 1,5
hasta 5 horas es suficiente.
Como control negativo se ha empleado un método
descrito como en el ejemplo 1 o bien un cultivo paralelo de la
población celular que se va a analizar, en la que no se ha inducido
ninguna apoptosis. La señal medida sin lisado celular aporta el
valor blanco para la determinación y se deduce de los valores de
medición. Se han de valorar como positivos para la existencia de
una apoptosis aquellos valores de medición para los grupos
detectables en la mezcla de reacción, que parecen ser reproducibles
al menos en un factor de 2 respecto al valor de medición sin
inducción. Como cultivo paralelo de la población celular a
investigar, en la que no se ha inducido ninguna apoptosis, se emplea
un cultivo de células del mismo tipo celular y del mismo origen, en
el cual debido a los antecedentes de las células empleadas así como
a las condiciones del cultivo se ha podido deducir que no se ha
inducido ninguna apoptosis. Para el caso en que debe determinarse
una apoptosis inducida in vitro, la población celular que se
va a investigar se subdivide en dos lotes paralelos y se incuba en
presencia o en ausencia del agente que induce la apoptosis (por
ejemplo, camptotecina).
En una forma de ejecución preferida del método
conforme a la invención se presenta el elemento de enlace empleado
biotinilizado, para enlazarse antes o después de la incubación a
una fase sólida recubierta de estreptavidina.
Con ayuda de un método conforme a la invención es
posible de un modo simple determinar tanto la citotoxicidad de las
células o de los compuestos que inducen apoptosis, como las
proteasas inducidas específicamente por la apoptosis.
Otro objetivo de la invención es por tanto la
utilización de un método conforme a la invención para determinar la
acción citotóxica o la actividad de los linfocitos citotóxicos,
linfocitos citolíticos naturales, rayos ionizantes o sustancias
químicas como, por ejemplo, los anticuerpos monoclonales, las
hormonas (por ejemplo, los glucocorticoides) o las toxinas (por
ejemplo, dioxinas). La acción o actividad citotóxica se deduce por
tanto de la dimensión de la apoptosis estimada mediante el método
conforme a la invención, en la población celular empleada como
células objetivo.
Otro objetivo de la invención es un estuche de
reactivos para la detección de células apoptóticas o bien una
proteasa activada en la apoptosis en una muestra biológica sin
marcaje previo de la población celular a investigar, que contiene
un elemento de enlace, que se une de forma específica a la proteasa
activada en la apoptosis, sin bloquear el centro activo de la
proteasa, un sustrato específico para la proteasa y un tampón de
reacción adecuado. En el caso del elemento de enlace se trata de un
anticuerpo, que se dirige contra el fragmento que comprende los
aminoácidos 1 hasta 219 de la proteasa humana del ácido
cisteinilaspártico (CPP-32). El elemento de enlace
(en un ejemplo caspasa 3) puede presentarse acoplado a una fase
sólida, o bien se acopla únicamente tras la incubación. Las formas
de ejecución preferidas son, cuando se emplea como elemento de
enlace un anticuerpo monoclonal o policlonal, que está dirigido
contra un fragmento proteínico de un tamaño de 25 kDa del
CPP-32 humano, y/o un sustrato peptídico marcado con
fluorescencia, como por ejemplo, el
acetil-Asp-Glu-Val-Asp-7-amido-4-trifluormetilcumarina.
Además, se ha demostrado que resulta apropiada la
utilización del estuche de reactivos conforme a la invención para
hallar aquellas sustancias que serán capaces de inhibir las
proteasas activadas en un estadio de apoptosis. Asimismo, pueden
hallarse sustancias que tengan un efecto o una acción intensa, es
decir que induzcan a proteasas activadas en la apoptosis. Las
sustancias inhibidoras o inductoras correspondientes pueden
emplearse como sustancias activas, como por ejemplo los
medicamentos. Por medio de sustancias, que inhiben las proteasas
activadas en un estado de apoptosis en un 90% o más, se puede
mantener por ejemplo la muerte de las células apoptóticas o bien
retardar al menos su pérdida. Los derivados peptídicos como el
aldehído del ácido
acetil-asparaginil-glutaminil-valinilasparagínico
(Ac-DEVD-CHO) o bien la
flúormetilcetona del ácido
benciloxicarbonil-valinil-alaninil-DL-asparagínico
(Z-VAD-fmk) son apropiados. Además,
las sustancias que son capaces de inducir las proteasas activadas en
un estadio de apoptosis, sirven como herramientas válidas para la
obtención de proteasas específicas. En particular se ha demostrado
que son apropiadas aquellas sustancias que pueden reforzar la
actividad de las correspondientes proteasas al menos 1,5 veces.
En el caso de proteasas activadas en un estado de
apoptosis se trata de proteasas del ácido cistein- o
cisteinil-aspártico.
Los ejemplos siguientes aclaran la invención:
Para la inducción de la apoptosis en un sistema
celular se trataron células humanas (U937; linfoma histiolítico
humano de un caucasiano) con Camptotecina (inhibidor de la
topoisomerasa I, quimioterapéutico). En la incubación de 5 x
10^{5} células/ml con 4 \mug/ml de camptotecina (CAM) para
diferentes intervalos de tiempo, se ha de reconocer un incremento de
la actividad de la proteasa al cabo de 2 horas. Para la detección
de la proteasa activada por la apoptosis (Caspasa 3)se
extraerán del cultivo celular tratado, aproximadamente 10^{6}
células y se someterán a una lisis en hielo en un tampón de lisis
(50 mM de NaPO_{4}, 10 mM NaCl, 1 mM MgCl_{2}, 0,25% (p/v)
Nonidet P40, 0,3 mM de EDTA; pH 7,8). El lisado se pondrá en
contacto con un anticuerpo dirigido contra la caspasa 3 para el
análisis específico de la caspasa 3, que se acopla a una fase
sólida y se une a la caspasa 3 del lisado. Tras retirar el exceso
(contiene todos los componentes no específicos o los enzimas) se
añadirá un sustrato (Ac-DEVD-AFC 50
\mum) y se medirá el volumen de sustrato determinado por la
caspasa 3 a través de la formación del producto de desdoblamiento
fluorescente de cumarina. Tras la retirada del valor blanco
(fluorescencia propia del sustrato sin adición de lisado) puede
representarse gráficamente el curso o la marcha cinética de la
actividad de la caspasa 3 (figura 1).
Como prueba de funcionamiento para el modelo
celular empleado (U937/CAM)se empleaba una valoración no
específica de la caspasa (Clonetech), que es capaz de analizar el
lisado, pero no permite ninguna capturación específica de la caspasa
3. El sustrato empleado se emplea como el
Ac-DEVD-AFC en el ejemplo 1, y
paralelamente al mismo se emplea un sustrato colorimétrico
(Ac-DEVD-pNA). Por tanto estos
modelos son inespecíficos, porque cada sustrato DEVD se desdobla
tanto de la caspasa 3 como de la caspasa 1, casp 2 y casp 7.
La valoración demuestra que el modelo de
apoptosis principalmente funciona y tanto el sustrato de
fluorescencia como el colorimétrico muestran un desdoblamiento en
la inducción por apoptosis.
Se han fijado diferentes anticuerpos reconocidos
de la caspasa 3 a una fase sólida (MTP) y por tanto se ha enlazado
la caspasa 3 (enzima activado y no activado) del lisado. Tras la
adición del sustrato de fluorescencia (50 \muM AMC) aparecía
únicamente una señal positiva cuando se empleaba un anticuerpo
conforme a la invención (por ejemplo, clon 19). Los otros tres
anticuerpos empleados se unen ciertamente pero no dan ninguna señal
significativa, es decir, no se puede averiguar la actividad de la
proteasa averiguarse.
| MAK<CPP-32> | Clon 19 | PAK | Ab-1 | Ab-2 |
| -CAM | 2,38 | 2,59 | 2,34 | 2,214 |
| +CAM | 6,65 | 2,88 | 2,31 | 2,344 |
| Factor | 2,79 | 1,11 | 0,99 | 1,06 |
Se han analizado tres sustratos de fluorescencia.
Se trata por tanto de un
acetil-Asp-Glu-Val-Asp-7-Amido-4-trifluormetil-cumarina
(AFC),
acetil-Asp-Glu-Val-Asp-7-amido4-metilcumarina
(AMC) y
(7-metoxicumarin-4-il)acetil-Asp-Glu-Val-Asp-Ala-Pro-Lis
(2,4-dinitrofenil)OH(Mca). Los tres
sustratos se comparaban unos con otros, de manera que los criterios
de selección eran i)background ii)altura de la señal
y iii)cociente de la señal de una inducción +/-. Se demuestra
que el derivado AMC genera ciertamente las señales máximas, pero la
propia fluorescencia del sustrato sin la adición del lisado es
relativamente alta. El sustrato Mca por el contrario aporta un
cociente bastante mejor, pero alturas de señal bajas. En caso del
sustrato AFC se recibe un cociente óptimo para un rendimiento de la
señal muy bueno.
Para disponer de un tampón sustrato óptimo, con
el cual puede fabricarse simultáneamente el lisado celular, se
analizaban diferentes composiciones tampón. La valoración
correspondiente indica que las alturas de las señales dependen
notablemente de la presencia de DTT. Además, se observaba el
cociente óptimo y el rendimiento de la señal en la composición
tampón 2 de las soluciones analizadas. En casos individuales, puede
renunciarse al EDTA y/o al EGTA, y en el empleo sin DTT la presencia
de EDTA o de EGTA presenta unas ventajas claras (EDTA y EGTA
existen únicamente en el tampón 2 y 3, donde las propias
composiciones tampón son las que generan una señal positiva sin
DTT). El pH es preferiblemente neutro hasta débilmente alcalino,
donde una amplia gama de pH alcalino conduce a resultados bastante
aceptables.
Pasos:
El MPT se revestía con 2 \mug/ml de
anti-CPP32 (Clon 19) (por ejemplo con tampón de
carbonato)
Se pipeteaba el lisado de las células no tratadas
e inducidas por apoptosis
Formación de CPP32 (caspasa 3)
Lavado
Adición de sustratos de fluorescencia (AFC) en el
tampón de incubación correspondiente
Medición del FU al cabo de 2h
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\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
Resultado
1) sin DTT apenas se genera una señal en un
lisado que contiene caspasa 3
2) la concentración de DTT puede situarse entre 1
y 100 \muM
3) la valoración muestra que la composición
tampón 2 produce la señal máxima(FU) y el factor
máximo(lisado apoptótico y no apoptótico)
Para la fabricación de anticuerpos monoclonales
frente a la caspasa 3 se empleaba un fragmento proteínico de 24,7
kDa (aminoácidos 1-219 del CPP-32
humano) como inmunógeno. Para la inmunización los ratones reciben
(por ejemplo, Balb/c) una inyección de
inmunógeno(aproximadamente 50 \mug de péptido) tres veces
en un intervalo de 10 días. Al cabo de unas 50 semanas (según la
respuesta inmunológica del suero)se fusionan las células del
bazo seropositivas con células de mieloma (por ejemplo,
P3-X63-Ag8.653). Los excesos de
hibridoma se detectan en una reacción inmunológica positiva
(inmunotransferencia). Los hibridomas positivos se clonan en un
procedimiento de "limiting dilution". Los anticuerpos
monoclonales se purifican por medio de técnicas cromatográficas y
se almacenan en 20 mM de fosfato sódico pH 7,5, 50% de glicerina,
150 mM de NaCl, 1 mg/ml de RSA y 1,5 mM de NaN_{3}.
Claims (17)
1. Método para la detección de una proteasa de un
ácido cisteinilaspártico activada en una apoptosis o bien de
células apoptóticas, en una muestra biológica sin etiquetado previo
de la población celular que va a ser examinada, que comprende las
etapas siguientes:
- -
- poner la muestra en contacto con (a) un elemento de enlace que se una específicamente a una proteasa del ácido cisteinilaspártico activada en una apoptosis pero que no bloquea el centro activo, de manera que el elemento de enlace sea un anticuerpo monoclonal o policlonal que vaya dirigido contra el fragmento de aminoácidos 1 a 219 de la proteasa humana del ácido cisteinilaspártico (CPP-32) y esté unido o pueda unirse a una fase sólida, b) un sustrato que es específico para la proteasa y (c) un tampón de reacción y
- -
- determinar el cromógeno o el fluorocromo formado en la solución de reacción como una medida de las células apoptóticas y/o de la proteasa activada contenida en la muestra.
2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,
que se caracteriza porque la proteasa activada en la
apoptosis es una proteasa del ácido cisteinilaspártico.
3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,
que se caracteriza porque el anticuerpo puede obtenerse con
un fragmento de 25 kDa de CPP-32 humano como
inmunógeno.
4. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,2
ó 3 que se caracteriza porque un derivado del péptido de
cumarina o del péptido de rodamina, o un derivado del péptido de
paranitroanilida o un derivado del péptido de naftilamida se
utiliza como sustrato de la proteasa.
5. Procedimiento conforme a la reivindicación 4,
que se caracteriza porque se trata de un derivado del
acetil-asparaginil-glutaminil-valinil-asparaginil-7-amido-4-fluormetil-cumarina
o bien del
7-amido-4-metilcumarina,
de un
(7-metoxi-cumarin-4-il)acetil-asparaginil-glutaminil-valinil-asparaginil-alaninil-prolinil-lisinil(2,4-dinitro)fenol
o bien del ácido
4-(4-dimetilamino-fenilazo)benzoil-asparaginil-glutaminil-valinil-asparaginil-5-(2-aminoetil)amino)-naftalen-1-sulfónico.
6. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones 1-5, que se caracteriza
porque el tampón de reacción presenta un valor del pH de 5,5 hasta
9,0, contiene un detergente y una sustancia que reduce los grupos
sulfito.
7. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones 1-6, que se caracteriza
porque en la muestra existen menos de 1000 células apoptóticas.
8. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones 1-7, que se caracteriza
porque la reacción se lleva a cabo a 37ºC en un periodo de tiempo
de 30 minutos hasta doce horas.
9. Procedimiento conforme a la reivindicación 8,
que se caracteriza porque la duración de la reacción es de
1,5 hasta 5 horas.
10. Uso de un procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones 1 hasta 9 para la determinación de la acción o
actividad citotóxica de las células citotóxicas, de los linfocitos
citolíticos naturales, de la radiación ionizante o de los compuestos
químicos, como en particular la camptotecina, las dioxinas o los
anticuerpos.
11. Estuche de reactivos para la detección de
linfocitos apoptóticos o bien una proteasa del ácido
cisteinilaspártico activada en la apoptosis en una muestra
biológico sin un marcaje previo de la población celular a
investigar, que contiene
- a)
- Un elemento de unión, que se une de forma específica a una proteasa del ácido cisteinilaspártico activada en la apoptosis, sin bloquear el centro activo de la proteasa, y que se trata de un anticuerpo que va dirigido contra el fragmento que comprende los aminoácidos 1 hasta 219 del CPP-32 humano.
- b)
- Un sustrato específico para la proteasa y
- c)
- Un tampón de reacción
12. Estuche de reactivos conforme a la
reivindicación 11, que se caracteriza porque el elemento de
unión (a) está presente acoplado a una fase sólida o bien se ha
diseñado de manera que puede acoplarse a una fase sólida.
13. Estuche de reactivos conforme a la
reivindicación 11 ó 12, que se caracteriza porque el
elemento de unión es un anticuerpo que se enlaza a una proteasa del
ácido cisteinilaspártico, que puede obtenerse usando un fragmento
25 kDa del CPP-32 humano como inmunógeno.
\newpage
14. Estuche de reactivos conforme a una de las
reivindicaciones 11 hasta 13, que se caracteriza porque el
sustrato específico de la proteasa es el
acetil-asparaginil-glutaminil-valinil-asparaginil-7-amido-4-trifluormetil-cumarina.
15. Utilización de un estuche de reactivos
conforme a una de las reivindicaciones 11 hasta 14 para hallar una
sustancia que sea capaz de inhibir o inducir una proteasa activada
en la apoptosis.
16. Utilización conforme a la reivindicación 15,
que se caracteriza porque la sustancia inhibe la proteasa
como mínimo un 90%
17. Utilización conforme a la reivindicación 15,
que se caracteriza porque la sustancia induce la proteasa al
menos 1,5 veces.
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