Influência da sinalização de Notch1 na diferenciação de hiPSCs em cardiomiócitos

• Processo: 23/05709-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 02 de março de 2028
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: José Eduardo Krieger
• Beneficiário: Nikolas Dresch Ferreira
• Instituição Sede: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/15481-6 - Validação de candidatos a enhancers de genes específicos cardíacos, BE.EP.DD
• Assunto(s): Cardiologia Células-tronco pluripotentes induzidas Miócitos cardíacos Terapia baseada em transplante de células e tecidos Receptor Notch1
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cardiomiócitos | Células Tronco Pluripotentes induzidas | Dapt | hiPSC-CMs | Notch1 | terapia celular | Cardiologia

Resumo

Visando a terapia celular, os protocolos de diferenciação de células pluripotentes induzidas humanas em cardiomiócitos (hiPSC-CMs) ainda carecem de melhorias, uma vez que o surgimento de arritmias em ensaios pré-clínicos impede o seu uso terapêutico. Este efeito é atribuído principalmente à falta de maturação e à heterogeneidade eletrofisiológica das populações de células obtidas com os métodos atuais de diferenciação. Nesse sentido, no projeto precursor desta proposta avaliamos o papel da via de Notch1 na geração de cardiomiócitos (CMs) de trabalho para investigar um dos mecanismos responsáveis pela especialização de hiPSC-CMs. Nossos resultados mostram que a inibição dessa via durante a formação dos progenitores cardíacos é capaz de modular a morfologia, a expressão de marcadores e o comportamento eletrofisiológico dos CMs. Porém, a variabilidade nos perfis elétricos observada sugere que as células correspondem a diferentes estágios de desenvolvimento ou pertencem a subpopulações distintas. Com base nessas considerações e nas comparações funcionais, hipotetizamos que o tratamento resultou em maior grau de maturação elétrica além de um fenótipo mais similar ao de CMs de trabalho. Nesse contexto, solicitamos a alteração de nível de Mestrado para Doutorado no exame de qualificação, possibilitando um período de trabalho prolongado para empenharmos técnicas mais robustas e modernas de transcriptômica, análise funcional em células isoladas e imunofluorescência, após inibição - tanto farmacológica como gênica - da via de Notch1 durante o protocolo de diferenciação otimizado. É importante destacar que nosso trabalho é inédito e ajudará a compreender melhor os mecanismos-chave envolvidos na diferenciação de hiPSC-CMs, promovendo o desenvolvimento de terapias celulares mais seguras e eficazes para a regeneração cardíaca. Além disso, com o objetivo de entendermos melhor o efeito temporal da via de Notch1 na diferenciação de hiPSC-CMs, solicitaremos a bolsa de estágio em pesquisa no exterior (BEPE-DD) para o laboratório do Dr. Sean Wu (U. Stanford-EUA). (AU)