Investigação de novos mecanismos moleculares protetores na Distrofia Muscular de Duchenne

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Souza, Joyce Esposito de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Células-tronco de pluripotência induzida; Distrofia Muscular de Duchenne; Duchenne Muscular Dystrophy; Genetic modifiers; Induced pluripotent stem cells; Modificadores genéticos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-24012025-123428/

A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma doença genética ligada ao X que leva à degeneração muscular progressiva, perda de deambulação, insuficiência cardíaca e respiratória e morte prematura. Afeta 1 em 5000 meninos e é causada por mutações no gene DMD que resultam na deficiência da proteína distrofina nos músculos esqueléticos e cardíacos. Os tratamentos atuais têm sido pouco efetivos funcionalmente, criando a necessidade de buscar novas estratégias terapêuticas. A identificação de dois pacientes DMD raros com uma progressão clínica da DMD extremamente lenta (Milds) sugere que mecanismos protetores devem desempenhar uma função importante no curso clínico na DMD. O objetivo desta tese foi investigar os mecanismos celulares e moleculares protetores associados ao fenótipo benigno da DMD, utilizando principalmente músculos esqueléticos derivados de células-tronco de pluripotência induzida (iPSC) dos pacientes Milds e de pacientes DMD graves. Por meio do sequenciamento do exoma, comparando a pacientes DMD graves, identificamos variantes genéticas em um mesmo gene nos pacientes Milds raros não aparentados. Ensaios de luciferase e análises de proliferação celular nos progenitores miogênicos derivados de iPSC dos pacientes e em linhagens celulares modificadas por CRISPR-Cas9 sugerem que essas variantes são hipomórficas e atuam aumentando a proliferação celular. Análises de proteômica e transcriptômica dos músculos esqueléticos derivados de iPSCs dos pacientes revelam potenciais mecanismos protetores, relacionados à metabolismo celular, homeostase de colesterol e proliferação celular. Ao analisar o transcriptoma da população de células-tronco musculares (PAX7&#8314) derivadas de iPSC, identificamos genes diferencialmente expressos que atuam nessas células, e que podem estar relacionados às variantes genéticas descritas. Assim, descrevemos um potencial modificador genético da DMD, que parece ter alterado o curso da doença de uma maneira extraordinária. Além disso, sugerimos um modelo de cultivo 3D de músculo de iPSCs que será muito útil em futuros estudos para investigar o papel das células PAX7&#8314 na progressão da DMD. Este trabalho abre novas perspectivas para o desenvolvimento de tratamentos para DMD independentes da distrofina que sejam mais efetivos e possam mimetizar o fenótipo benigno.