Publicação

Establishing the relevance of Tau isoform imbalance in the onset and progression of Machado-Joseph disease

Detalhes bibliográficos
Resumo:	A doença de Machado-Joseph (DMJ), também conhecida como Ataxia Espinocerebelosa Tipo-3 (SCA3), é uma ataxia hereditária dominante causada por uma expansão instável do trinucleotído citosina-adenina guanina (CAG) dentro da sequência codificante do gene ATXN3, que é traduzido num trato de poliglutamina anormalmente longo na proteína ataxina-3 (ATXN3). Este distúrbio neurodegenerativo de início tardio é ca racterizado por uma apresentação clínica altamente complexa. A nível neuropatológico, a neurodegeneração também afeta várias áreas do sistema nervoso central (SNC). Nos últimos anos, a nossa compreensão acerca do mecanismo patológico da DMJ/SCA3 progrediu notavelmente, e a comunidade científica fez alguns avan ços no desenvolvimento de possíveis estratégias terapêuticas para este transtorno incapacitante. Atualmente, os tratamentos ou terapias existentes para a DMJ/SCA3 são escassos e dirigidos principalmente para o alívio dos sintomas. Além disso, essas abordagens não têm sido muito eficientes em desacelerar ou reverter o processo de neurodegeneração. No entanto, o(s) mecanismo(s) preciso(s) subjacente(s) a esta doença per manecem indefinidos e poucos biomarcadores foram identificados. Trabalho anterior da equipa sugeriu que a expressão da ATXN3 mutante perturba o fator de splicing SRSF7(9G8), levando a uma desregulação do splicing do exão 10 do gene da MAPT (Tau). Este estudo mostrou uma diminuição nos níveis da isoforma 4R-Tau no cérebro do modelo de ratinho CMVMJD135 (ratinho SCA3) a uma idade sintomática tardia e também, em amostras de cérebro de pacientes com DMJ/SCA3. Com base nessas observações, o objetivo principal deste trabalho foi restaurar os níveis de expressão da proteína 4R-Tau no cérebro de ratinhos SCA3 e avaliar se esta abordagem modulatória poderia melhorar a progressão da DMJ/SCA3. Nesse sentido, re corremos a injeções estereotáxicas, no quarto ventrículo, de vetores virais adeno-associados (VAA), expres sando a proteína 4R-Tau humana, no cérebro de um modelo de ratinho SCA3 que recapitula de perto a doença humana tanto a um nível fenotípico como neuropatológico. O efeito da modulação dos níveis de expressão da proteína 4R-Tau foi avaliado ao longo da progressão da doença através da realização de um conjunto de testes comportamentais para avaliar a (dis)função motora. No geral, os nossos resultados mos traram que nas condições aqui testadas, e embora a expressão viral tenha sido detetada no final do ensaio (na semana 20) em algumas áreas do SNC, a administração de AAV-CAG-4R-Tau falhou em reverter ou melhorar a disfunção motora dos ratinhos SCA3. No entanto, e porque o equilíbrio entre as isoformas da Tau precisa de ser estritamente regulado nos neurónios, outras condições experimentais devem ser testadas em estudos futuros.
Autores principais:	Ferreira, Beatriz Rocha
Assunto:	DMJ/SCA3 Modelo de ratinho CMVMJD135 VAA 4R-Tau SNC MJD/SCA3 CMVMJD135 mouse model AAV CNS
Ano:	2022
País:	Portugal
Tipo de documento:	dissertação de mestrado
Tipo de acesso:	acesso aberto
Instituição associada:	Universidade do Minho
Idioma:	inglês
Origem:	RepositóriUM - Universidade do Minho

Descrição
Resumo:	A doença de Machado-Joseph (DMJ), também conhecida como Ataxia Espinocerebelosa Tipo-3 (SCA3), é uma ataxia hereditária dominante causada por uma expansão instável do trinucleotído citosina-adenina guanina (CAG) dentro da sequência codificante do gene ATXN3, que é traduzido num trato de poliglutamina anormalmente longo na proteína ataxina-3 (ATXN3). Este distúrbio neurodegenerativo de início tardio é ca racterizado por uma apresentação clínica altamente complexa. A nível neuropatológico, a neurodegeneração também afeta várias áreas do sistema nervoso central (SNC). Nos últimos anos, a nossa compreensão acerca do mecanismo patológico da DMJ/SCA3 progrediu notavelmente, e a comunidade científica fez alguns avan ços no desenvolvimento de possíveis estratégias terapêuticas para este transtorno incapacitante. Atualmente, os tratamentos ou terapias existentes para a DMJ/SCA3 são escassos e dirigidos principalmente para o alívio dos sintomas. Além disso, essas abordagens não têm sido muito eficientes em desacelerar ou reverter o processo de neurodegeneração. No entanto, o(s) mecanismo(s) preciso(s) subjacente(s) a esta doença per manecem indefinidos e poucos biomarcadores foram identificados. Trabalho anterior da equipa sugeriu que a expressão da ATXN3 mutante perturba o fator de splicing SRSF7(9G8), levando a uma desregulação do splicing do exão 10 do gene da MAPT (Tau). Este estudo mostrou uma diminuição nos níveis da isoforma 4R-Tau no cérebro do modelo de ratinho CMVMJD135 (ratinho SCA3) a uma idade sintomática tardia e também, em amostras de cérebro de pacientes com DMJ/SCA3. Com base nessas observações, o objetivo principal deste trabalho foi restaurar os níveis de expressão da proteína 4R-Tau no cérebro de ratinhos SCA3 e avaliar se esta abordagem modulatória poderia melhorar a progressão da DMJ/SCA3. Nesse sentido, re corremos a injeções estereotáxicas, no quarto ventrículo, de vetores virais adeno-associados (VAA), expres sando a proteína 4R-Tau humana, no cérebro de um modelo de ratinho SCA3 que recapitula de perto a doença humana tanto a um nível fenotípico como neuropatológico. O efeito da modulação dos níveis de expressão da proteína 4R-Tau foi avaliado ao longo da progressão da doença através da realização de um conjunto de testes comportamentais para avaliar a (dis)função motora. No geral, os nossos resultados mos traram que nas condições aqui testadas, e embora a expressão viral tenha sido detetada no final do ensaio (na semana 20) em algumas áreas do SNC, a administração de AAV-CAG-4R-Tau falhou em reverter ou melhorar a disfunção motora dos ratinhos SCA3. No entanto, e porque o equilíbrio entre as isoformas da Tau precisa de ser estritamente regulado nos neurónios, outras condições experimentais devem ser testadas em estudos futuros.