Distrofias Musculares: Novas Estratégias Terapêuticas Baseadas em Mecanismos Protetores

• Processo: 23/09287-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Mayana Zatz
• Beneficiário: Mayana Cristina da Silva Pardo
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/08028-1 - CEGH-CEL - Centro de Estudos do Genoma Humano e de Células-Tronco, AP.CEPID
• Assunto(s): Distrofia muscular de Duchenne Terapia baseada em transplante de células e tecidos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: célula-tronco pluripotente induzida | Distrofia Muscular de Duchenne | doença rara | genética | Mecanismos protetores | terapia celular | Genética

Resumo

A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma doença genética degenerativa causada por mutação no gene da distrofina, resultando na perda muscular, fraqueza progressiva, perda de ambulação e morte prematura. Até o momento, não há cura para DMD e a maioria das estratégias terapêuticas visa a recuperação da expressão de distrofina, mas os resultados ainda são modestos.Estudos com pacientes humanos mostraram quadros clínicos variados demonstrando a possibilidade de ter um músculo funcional sem distrofina. Em 2015, o grupo liderado pela professora Mayana Zatz, descreveu um paciente muito raro que possui mutação no gene DMD, mas apresenta um quadro clínico muito leve. Atualmente, este paciente, aos 23 anos, é capaz de andar, subir escadas e ajudar seu irmão mais novo, também portador de DMD, mas com fenótipo grave da doença. Na mesma época em que o paciente de fenótipo leve foi reportado, dois cães GRMD, Ringo e Suflair, foram descritos também pelo grupo da prof. Mayana, porque possuíam um fenótipo muito leve e sobrevida normal, apesar da ausência de distrofina. Estudos genômicos e funcionais levaram à descoberta de um importante modificador genético, Jagged1, um ligante de Notch importante para o destino das células-satélites musculares, atuando na regeneração muscular e, cuja superexpressão aumenta a proliferação celular. De fato, a heterogeneidade fenotípica na DMD tem sido explicada pela expressão diferencial de diversos modificadores genéticos, como Jagged1, tornando a busca por mecanismos de escape da DMD de grande relevância na busca por novas terapias. Buscar entender quais são as variantes protetoras presentes em raros indivíduos e como elas atuam a nível molecular e funcional para proteger os indivíduos afetados reduzindo ou postergando os sintomas associados à ausência da proteína distrofina traz novas perspectivas de estudo.Sendo assim, o objetivo central deste projeto é buscar mecanismos moleculares "protetores" e evidenciar a forma como atuam para a melhora do quadro clínico em pacientes DMD utilizando diferentes modelos celulares de estudo, visando gerar futuras estratégias terapêuticas para DMD ou outras formas de distrofias independentemente de sua mutação patogênica.Dessa forma, os objetivos vinculados a esta bolsa TT-4A são: (1) Buscar os mecanismos da variabilidade clínica da Distrofia Muscular de Duchenne, desenvolvendo modelos celulares como células-tronco de pluripotência induzida (hiPSC) derivadas de paciente distróficos com diferentes fenótipos e linhagens isogênicas mutantes;(2) Caracterizar as linhagens de hiPSC isogênicas mutantes desenvolvidas para estudar DMD in vitro e as linhagens oriundas de pacientes com diferentes fenótipos, incluídos no estudo previamente, integrando as etapas de cultivo das hiPSC, diferenciação em células musculares, expansão celular, criopreservação das células progenitoras miogênicas e manutenção do biorrepositório de células;(3) Explorar o efeito das variações genéticas utilizando as linhagens celulares isogênicas mutantes e de pacientes com os diferentes fenótipos para observar o efeito das variantes protetoras do gene de interesse desse estudo e do knockout na expressão de outros genes;(4) Avaliar celular e molecularmente as linhagens celulares de hiPSC em diferentes etapas do protocolo de diferenciação miogênica, incluindo ensaios imunológicos para avaliar a presença/ausência e quantidade de várias proteínas de interesse do estudo, por meio de Western Blot (WB).