Desenvolvimento de Modelo Isogênico de Síndrome do QT longo 3 utilizando células tronco humanas pluripotentes induzidas

• Processo: 24/09281-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Molecular
• Pesquisador responsável: João Bosco Pesquero
• Beneficiário: Vinicius Fogaça dos Santos
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/14635-1 - Modelagem de doenças monogênicas para estudos fisiopatológicos e testes farmacológicos utilizando células especializadas derivadas de iPSCs, AP.TEM
• Assunto(s): Biologia molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Canais de sódio sensíveis a voltagem (NaV) | Cardiomiócitos derivados de hIPSCs (CM-hIPSCs) | Células tronco humanas pluripotentes induzidas (hIPSCs) | CRISPR Cas 9 | E1784K | Síndrome do QT longo 3 (SQTL3) | Biologia Molecular

Resumo

Os canais de sódio sensíveis à voltagem (NaV) se encontram distribuídos em diversos tecidos excitáveis do organismo humano, sendo responsáveis na maioria das vezes pela gênese do potencial de ação nestas células. O canal de sódio Nav1.5, é a isoforma cardíaca, presente abundantemente no miocárdio, onde sua subunidade alfa é codificada pelo gene SCN5A. Nos cardiomiócitos o NaV1.5 é responsável pela rápida despolarização do potencial de ação. Diversas mutações no gene que codifica o NaV1.5 podem levar ao ganho ou perda de função canal. A síndrome do QT longo 3 (SQTL3) é caracterizada por um prolongamento do intervalo QT no eletrocardiograma. Essa síndrome é associada a mutações de ganho de função no gene SCN5A, que causa em muitos casos um aumento na corrente tardia de sódio e prolongamento do potencial de ação dos cardiomiócitos, o que pode resultar em um evento arrítmico no coração. A variante E1784K é considerada a mais comum dentre os casos de SQTL3, sendo responsável por cerca de 34% dos casos. Durante muito tempo o estudo das canalopatias, como a SQTL3, dependeram de sistemas de expressão heteróloga e/ou modelos animais para estudo da fisiopatologia e análise de possibilidades terapêuticas, porém, tais modelos apresentam algumas limitações. O uso de células-tronco humanas pluripotentes induzidas (hiPSCs) e sua capacidade de serem reprogramadas em diferentes tipos celulares, alinhado às técnicas de edição gênica, como o CRISPR/Cas-9, demonstraram ser ferramentas poderosas para o estudo e modelagem de doenças monogênicas em in vitro. Diante deste cenário, o presente trabalho visa estabelecer um modelo isogênico de SQTL3 em cardiomiócitos funcionais derivados de hiPSC's editadas geneticamente para a variante E1784K. O estudo das consequências funcionais em diferentes contextos fisiológicos relevantes para a doença possibilitará o screening de novos fármacos e estudo dos mecanismos de ação dos medicamentos já utilizados a fim de se oferecer uma melhor terapia alvo-direcionada.