Engenharia genética de macrófagos para aquisição de fenótipo Phd2+/- a partir das células-tronco pluripotentes induzidas e seu uso para tratamento de Isquemia de Membro

• Processo: 18/09203-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 12 de abril de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Sang Won Han
• Beneficiário: Patrícia Terra Alves
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/20206-8 - Modulação de monócitos, macrófagos e pericitos pelos genes dos fatores estimuladores de colônia para tratamento de isquemia de membros em modelo murino, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/04597-8 - Engenharia genética de células-tronco embrionárias de camundongo por CRISPR-Cas9 para a produção de macrófagos-PHD2 +/-, BE.EP.PD
• Assunto(s): Terapia genética Terapia baseada em transplante de células e tecidos Células-tronco pluripotentes induzidas Macrófagos Fenótipo Isquemia Modelos animais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Célula-tronco pluripotente | Edição genômica | isquemia | Macrófago | terapia celular | terapia genica | terapia gênica

Resumo

Entre os principais objetivos do projeto temático estão a modulação dos macrófagos por CSFs para promover mais a formação de macrófagos M2, pois, estas células produzem uma série de fatores de crescimento que promovem a formação e o remodelamento de vasos, e miogênese do músculo esquelético isquêmico e inflamado. O principal sensor de oxigênio nas células é a hidroxilase de prolina de HIF (Hypoxia Inducible Factor), a qual é denominada de PHD, e acredita-se que a PHD2 seja a principal isoforma nesta atividade. PHD2 é uma dioxigenase dependente de Fe(II)/2-oxoglutarato que catalisa a hidroxilação de resíduos específicos de prolina do HIF-5ü, que leva a degradação via ubiquitina. Já foi relatado que os macrófagos haplodeficientes do gene Phd2 (Phd2+/-) apresentam um fenótipo de M2-símile e promovem arteriogênese nos animais isquêmicos. Portanto, estes macrófagos podem ser usados para terapia celular para tratamento de Isquemia de Membro, no entanto, como não há macrófagos Phd2+/- naturalmente uma via de produção seria a criação e produção a partir de iPS. Nos dois trabalhos publicados recentemente com apoio deste projeto temático, nós demonstramos que o biomaterial alginato é um ótimo material para carrear vetor lentiviral e liberar lentamente este vetor no local de injeção. Além disso, esta via de entrega de vetores permitiu a contenção deste vetor no local da injeção, o que é uma questão altamente relevante em questão de biossegurança. Como a injeção da suspensão de macrófagos no tecido muscular pode levar a perda destas células levando a diminuição de eficácia e do tempo de atuação, uma solução seria entregar estas protegidas de microgéis de alginato, conforme nós demonstramos no trabalho anterior com o vetor lentiviral. Os objetivos deste projeto são criação dos macrófagos com o fenótipo Phd2+/- a partir das células-tronco pluripotentes induzidas modificadas por Crispr-Cas9 e avaliação do efeito terapêutico destes macrófagos, na forma livre ou no gel de alginato, nos membros isquêmicos dos camundongos. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MARTINS, LEONARDO; GALLO, CAMILA CONGENTINO; HONDA, TAMISA SEEKO BANDEIRA; ALVES, PATRICIA TERRA; STILHANO, ROBERTA SESSA; ROSA, DANIELA SANTORO; KOH, TIMOTHY JON; HAN, SANG WON. Skeletal muscle healing by M1-like macrophages produced by transient expression of exogenous GM-CSF. STEM CELL RESEARCH & THERAPY, v. 11, n. 1, NOV 6 2020. (16/04229-0, 11/15417-9, 18/09203-5)