Jornal de pesquisa e terapia com células-tronco

Abstrato

Modelação de células estaminais pluripotentes induzidas específicas para doenças: insights sobre a fisiopatologia da doença da proteína contendo valosina (VCP)

Eric Dec, David Ferguson, Angèle Nalbandian, Matthew Gargus, Veeral Katheria, Abel Ibrahim, Maya Hatch, Prachi Rana, Mary Lan, Katrina J Llewellyn, Hans Keirstead e Virginia E Kimonis

A doença da proteína contendo valosina (VCP) é uma doença autossómica dominante causada por mutações no gene VCP e está associada a fraqueza e atrofia muscular progressivas. Os indivíduos afetados apresentam asas escapulares acentuadas devido à fraqueza da cintura escapular. Atualmente, não existem tratamentos disponíveis e os doentes morrem precocemente de insuficiência cardíaca e respiratória, normalmente na casa dos 40 e 50 anos. A geração de células estaminais pluripotentes induzidas específicas para doenças (iPSC) oferece uma nova plataforma para investigar mecanismos de doença VCP e potenciais tratamentos semelhantes a outros modelos de doenças, incluindo a esclerose lateral amiotrófica (ELA), a distrofia muscular de Duchenne (DMD), doença de Parkinson, doença de Alzheimer (DA), Melhor Doença (DB) e diabetes mellitus juvenil tipo I (DM1). Aqui, relatamos a geração e caracterização de uma linha humana de iPSC para examinar os processos celulares e moleculares subjacentes à doença VCP. A linha VCP iPSC expressou marcadores específicos de pluripotência NANOG, SSEA4, OCT-4, TRA-1-81 e exibiu morfologia característica. Diferenciamos a linhagem celular humana iPSC numa linhagem neuronal confirmada pela coloração TUJ-1, um marcador neuronal de β-tubulina de classe III. Detetámos níveis mais elevados de expressão proteica de ubiquitina (Ub), proteína de ligação ao ADN TAR-43 (TDP-43), cadeia leve 3-I/II (LC3), p62/SQSTM1 e optineurina (OPN) na linhagem neural iPSC comparada para a linha neural de controlo. Coletivamente, os nossos resultados demonstram que a tecnologia iPSC específica do paciente pode fornecer uma modelação de doenças útil para a compreensão dos mecanismos complexos e para novos tratamentos de VCP e distúrbios relacionados.