Papel da desregulação dos microRNAs na doença de Machado-Joseph: Desenvolvimento de uma estratégia terapêutica baseada em microRNAs

Visão Geral

Resumo do Projecto

Machado-Joseph/ataxia espinocerebelosa tipo 3 (DMJ/SCA3) é uma doença neurodegenerativa genética, associada à expansão do nº de repetições de CAGs no gene codificante MJD1, que se traduz numa expansão de poliglutaminas na proteína ataxina-3 (ATXN3), levando à formação de uma forma mutada (mutATXN3). Os doentes com DMJ têm manifestações clínicas graves, morte prematura e não há tratamento disponível. Há evidências de que a desregulação transcripcional contribui para a patogénese na DMJ. Recentemente, a desregulação de microRNAs (miRNAs) em outras doenças neurodegenerativas sugeriu um potencial papel na DMJ, porém o conhecimento sobre este assunto é muito escasso. Num estudo prévio, em que avaliámos o papel do miRNA let-7 na DMJ, demonstrámos que a entrega de let-7 no estriado do modelo lentiviral (LV) da DMJ em murganho foi suficiente para reduzir a agregação de proteínas neuronais num contexto de níveis significativamente elevados de LC3-II, indicando assim que a activação da autofagia mediada pelo let-7 é benéfica na DMJ. Mais recentemente, o nosso grupo identificou 3 miRNAs cujo alvo é a região 3'UTR da ATXN3 (mir-9, mir-181a e mir-494). A sobrexpressão desses miRNAs reduziu eficazmente os níveis de mutATXN3 e melhorou a neuropatologia em DMJ. Os resultados alcançados demonstram que é crucial prosseguir a investigação do perfil de expressão de miRNAs na DMJ. Dados preliminares sugerem que há um conjunto de miRNAs desregulados no modelo LV de DMJ em murganho.Particularmente, o miR-10b está desregulado e a recuperação dos níveis normais melhorou o fenótipo na DMJ. Além disso, transtiretina foi identificada como alvo direto do miR-10b. Portanto, o objetivo deste projeto é identificar miRNAs desregulados que contribuem decisivamente para a patologia DMJ, modular os níveis desses miRNAs e deste modo desenvolver uma estratégia terapêutica para DMJ e simultaneamente identificar o transcriptoma alvo desses miRNAs. Na primeira tarefa, prosseguiremos com a caracterização do perfil de expressão de miRNA nos modelos LV e transgénico (Tg) de DMJ em murganhos e em fibroblastos e neurónios derivados de células estaminais humanas pluripotentes induzidas (hiPSCs) obtidas de doentes DMJ para identificar os miRNAs desregulados. Na segunda tarefa, os vectores LV que codificam os miRNAs ou inibidores de miRNAs mais relevantes, dependendo dos níveis de miRNAs num contexto de doença, serão utilizados como estratégia de terapia génica nos modelos LV e Tg de DMJ em murganho. Por último, na terceira tarefa, tendo identificado os miRNAs com maior efeito terapêutico, exploraremos os alvos desses miRNAs, que também poderão ser usados como estratégias terapêuticas inovadoras na DMJ. Estes estudos irão contribuir para caracterizar o perfil de expressão de miRNAs na DMJ, validar os miRNAs selecionados e desenvolver uma terapia baseada em miRNAs para DMJ, e simultaneamente identificar os alvos de cada miRNA que também poderão constituir uma nova abordagem terapêutica para DMJ.

Objectivos Principais

O objetivo deste projeto é primeiramente identificar miRNAs desregulados que contribuem decisivamente para a patologia da douença de Machado-Joseph (DMJ). Pretendemos corrigir os níveis de miRNA desregulados através da modulação dos seus níveis de expressão de modo a desenvolver uma estratégia terapêutica para a DMJ baseada em miRNAs. Simultaneamente iremos identificar o transcritoma alvo dos miRNA envolvido no efeito neuroprotetor mediado por cada miRNA.

Detalhes de Projeto