Geração de um modelo de células-tronco pluripotentes humanas para estudar os mecanismos moleculares de haploinsuficiência e dominância negativa da Síndrome de Marfan

Autor(es)

Juliana Santana Borsoi

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Biociências (IBIOC/SB)
• Data de defesa: 2020-11-23

Membros da banca

Lygia da Veiga Pereira; Luciana Amaral Haddad; Alexandre da Costa Pereira; Salmo Raskin

• Orientador: Lygia da Veiga Pereira; Luis Ernesto Farinha Arcieri

Resumo

O gene FBN1 codifica a proteína de matriz extracelular (MEC) fibrilina-1, principal componente estrutural das microfibrilas que compõem as fibras elásticas. Mutações neste gene foram relacionadas à ocorrência da Síndrome de Marfan (SMF), uma condição genética de caráter autossômico dominante, em que os sistemas cardiovascular, ósseo e ocular são afetados. Apesar de mais de 3.000 variantes patogênicas em FBN1 já terem sido descritas, não existem ainda muitas correlações genótipo-fenótipo bem estabelecidas para a síndrome, e dois mecanismos moleculares foram propostos e validados para explicar sua ocorrência: a haploinsuficiência (HI - i.e. baixa produção de fibrilina-1 selvagem) e a dominância negativa (DN - i.e. secreção e incorporação de uma proteína aberrante à MEC comprometendo a função da proteína normal) de fibrilina-1. Diferenças fenotípicas entre pacientes portadores de variantes HI ou DN foram reportadas, mas devido a diferenças de background genético entre os indivíduos e possível contribuição de genes modificadores na variabilidade fenotípica da síndrome, ainda não está claro o mecanismo de patogênese de cada classe de mutações. Diante disso, no presente trabalho geramos um modelo isogênico de células-tronco pluripotentes induzidas (hiPSCs) portando alterações em FBN1 do tipo HI ou DN e avaliamos suas consequências fenotípicas em cardiomiócitos diferenciados (iCMs). Conseguimos demonstrar que as alterações classificadas como HI levam ao decaimento do mRNA mutante e à ausência de produção de proteína, enquanto a alteração DN acarreta a produção e secreção de uma forma mutante da fibrilina-1, corroborando nossas expectativas. Apesar de não termos observado diferenças entre iCMs selvagens e mutantes provavelmente devido à imaturidade destas células, as linhagens geradas no presente trabalho podem ser utilizadas para que as consequências fenotípicas das diferentes classes de mutações em FBN1 em múltiplos tipos celulares possam ser investigadas (AU)

• Processo FAPESP: 16/16076-4 - Análise funcional de mutações no gene FBN1 em células-tronco pluripotentes humanas (hPSCs)
• Beneficiário: Juliana Borsoi Sant'Ana
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto