Ativação da fosfatase PTPN2/TCPTP: efeitos sobre as células do sistema imunológico

• Processo: 19/14039-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 13 de fevereiro de 2020
• Data de Término da vigência: 12 de fevereiro de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Fábio Luis Forti
• Beneficiário: Fábio Luis Forti
• Pesquisador Anfitrião: Nunzio Bottini
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of California, San Diego (UC San Diego), Estados Unidos
• Assunto(s): Doenças autoimunes Transdução de sinais Proteínas tirosina fosfatases Artrite reumatoide Sistema imune
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autoimmune diseases | Classical non-receptor PTP | Jak | Protein Tyrosine Phosphatase (PTP) | Ptpn2 | Rheumatoid Arthritis (RA) models | STAT signaling pathway | Tcptp | Sinalização Celular

Resumo

Proteínas tirosina fosfatases (PTPs) regulam a sinalização e outros processos bioquímicos através da desfosforilação de proteínas no resíduo de tirosina; a interrupção do seu funcionamento pode levar a doenças e distúrbios graves. Dentro da classe I de PTPs de catálise baseada em cisteína, PTPRC (ou CD45) é o protótipo de toda a superfamília e identificado como o elo inicial entre as fosfatases e o sistema imunológico. Esta proposta de projeto está focada na proteína tirosina fosfatase N2 (PTPN2), também conhecida como proteína tirosina fosfatase de células T (TCPTP), que é altamente homóloga à PTP1B, a primeira PTP não-receptora identificada (PTPN1). A PTPN2 é um importante regulador da sinalização celular do sistema imune, desde modelos de camundongos até em doenças humanas, uma vez que é uma fosfatase da via JAK-STAT expressa de forma ubíqua, porém de alta expressão específica em tecidos hematopoiéticos. Os polimorfismos de perda da função de PTPN2 aumentam o risco de diabetes tipo 1 (DM1) e artrite reumatoide (AR) e a superexpressão de PTPN2 reduz a inflamação na nefropatia diabética. Recentemente, o grupo do Dr. Nunzio Bottini mostrou que camundongos portadores de expressão reduzida de PTPN2, que mimetizam a perda de função encontrada em pacientes portadores da variante da PTPN2, aumentaram a gravidade da AR através da desestabilização de uma população de células imuno-protetoras. Esses resultados sugerem que a ativação da PTPN2 pode ser terapêutica em pacientes com AR e provavelmente em outras doenças autoimunes. Inversamente aos inibidores de PTP amplamente explorados nos últimos anos, a descoberta dos ativadores de PTP é um campo incipiente de exploração dessas enzimas. Assim, este projeto tem como objetivo investigar potenciais mutações ativadoras de PTPN2 identificadas com base nas semelhanças entre a estrutura de PTP1B e PTPN2 e testá-las in vitro como possíveis ganhos de função. Em seguida, avaliaremos o efeito das mutações nas principais vias de sinalização reguladas pela PTPN2 utilizando linhas celulares imunes submetidas à mutação de PTPN2 mediada por CRISPR/Cas sob condições de estimulo com citocinas pró-inflamatórias. Finalmente, também planejamos rastrear bibliotecas de compostos que buscam ativadores diretos de PTPN2 in vitro e possivelmente em modelos celulares. Os resultados deste estudo certamente estabelecerão uma correlação translacional entre ativadores de PTPN2 e doenças imunes humanas com potenciais aplicações terapêuticas. (AU)