14 de abril de 2016

O transplante de células estaminais pluripotentes induzidas (iPSC) derivadas de células neuronais estaminais (NSC) na doença de Machado-Joseph (DMJ)


Liliana Simões Mendonça, PharmD, Ph.D.
Universidade de Coimbra, Portugal

A doença de Machado-Joseph (DMJ) é uma doença neurodegenerativa progressiva e frequentemente fatal, originalmente descrita em pessoas de ascendência portuguesa, e causada por uma mutação no gene ATXN3 que origina uma proteína ataxina-3 mutante. A proteína ataxina-3 mutante é tóxica, causando disfunção neuronal e degeneração em regiões específicas do cérebro e levando a sintomas motores e não-motores. Embora não exista um tratamento eficaz para esta doença, algumas estratégias moleculares específicas, tais como o silenciamento do gene ATXN3 mutante teve resultados promissores. No entanto, a tradução dessas estratégias terapêuticas para a aplicação clínica é mais provável em pacientes sintomáticos, já com extensa perda neuronal, e, portanto, consideramos que a substituição celular também será necessária.
Recentemente, foi demonstrado que o transplante cerebelar de NSC isolado de ratos recém-nascidos no cerebelo de ratos adultos com DMJ aumenta os níveis de fatores neurotróficos, reduz a neuro-inflamação e perda neuronal e provoca uma melhoria significativa e robusta das deficiências de coordenação motora associada à DMJ. Além disso, observamos que as NSC transplantadas diferenciam-se em células neuronais. No entanto, a falta de fontes de NSC humanas fiáveis ​​é uma grande desvantagem na implementação do transplante de NSC na prática clínica. Uma maneira de superar a falta de fontes de NSC humanas é a utilização de células diferenciadas dos pacientes que podem ser reprogramadas para iPSC. Então, as iPSC podem ser induzidas para NSC e, posteriormente, o mARN da ATXN3 mutante pode ser silenciado.
Portanto, especula-se que é possível gerar NSC específicas para cada paciente a partir da mutação responsável pela doença. Além disso, é colcocada a hipótese do transplante da ataxina-3 mutante a partir de NSC derivadas de pacientes poder ser usado para a promoção da recuperação funcional da neuroregeneração de lesões cerebrais de doentes com DMJ. Portanto, os objetivos específicos deste projeto são: 1) gerar ataxina-3 mutante a partir de NSC de fibroblastos de pacientes com DMJ e 2) avaliar se o transplante da ataxina-3 mutante a partir de NSC derivadas de pacientes para ratos transgénicos com DMJ leva à melhoria na neuropatologia e fenótipo das deficiências motoras associadas à DMJ.


(Este estudo foi distinguido com a atribuição de fundos para a investigação, por parte da NAF – Natonal Ataxia Foundation, Fundação Nacional para a Ataxia, EUA)


(artigo traduzido)



Alterações metabólicas encontradas nas plaquetas de pacientes com AF podem servir como biomarcadores terapêuticos



A análise metabólica de plaquetas de pacientes com ataxia de Friedreich (AF), utilizando espectrometria de cromatografia de massa líquida (LC-MS), revelou alterações metabólicas que podem ser o foco de terapias futuras, de acordo com um estudo, "Isótopos estáveis ​​e LC-MS para monitorização de distúrbios metabólicos nas plaquetas com ataxia de Friedreich", publicado na revista Bioanalysis.

A AF é uma doença genética causada por um defeito, uma expansão dos trinucleotídeos GAA, no gene FXN que leva à produção de uma proteína de mitocondrial defeituosa chamada frataxina. Atualmente, nenhuma terapia está disponível para pacientes com ataxia de Friedreich, quer para retardar a progressão da doença quer para melhorar os sintomas dos pacientes, apesar de complicações que a acompanham poderem ser tratadas.

Uma vez que uma série de processos dependem de mitocôndrias saudáveis, tais como reações metabólicas, a falta da proteína frataxina associa-se a alterações metabólicas, o que em última instância conduzem à neurodegeneração e cardiomiopatia. No entanto, a dificuldade de acesso aos tecidos tanto neuronais e cardíacos adiou análises abrangentes metabólicas destes tecidos em pacientes com AF.

No seguimento de uma descoberta anterior que isolou plaquetas humanas (também conhecidos como trombócitos, um componente crucial do sangue) que pode servir como uma plataforma para os perfis metabólicos, os investigadores colocaram a hipótese de que as plaquetas pode ser usadas como tecido de diagnóstico substituto para as doenças que levam a alterações metabólicas globais, tais como AF.

A equipa de investigação utilizou. LC-MS para determinar se as plaquetas isoladas de pacientes com AF apresentaram diferenças no metabolismo quando comparado com plaquetas extraídas de controlos saudáveis. Eles inscreveram um total de 10 pacientes e 10 controles saudáveis, e utilizados isótopos marcados para glicose e palmitato, duas partes cruciais em reações metabólicas importantes.

Os investigadores descobriram que as plaquetas dos pacientes com AF mostraram uma acentuada diminuição na incorporação de glicose, enquanto que os níveis de tioésteres de acil-CoA derivados de palmitato foram aumentados quando comparados com controlos saudáveis. Estes resultados mostraram que as plaquetas de pacientes com AF têm um metabolismo mitocondrial diferencial. Além disso, utilizando marcadores isotópicos, juntamente com a análise por LC-MS é uma técnica eficiente identificar essas mudanças.

Estes dados sugerem que o uso de marcação isotópica acoplado com LC-MS poderia ser uma possível metodologia biomarcadora que pode ser usada em estudos futuros para investigar e monitorar abordagens terapêuticas para tratar a ataxia de Friedreich.


(artigo traduzido)



Fadiga e fatores associados na ataxia espinocerebelosa tipo 3 (SCA3)/doença de Machado-Joseph (DMJ)


Martinez AR, Nunes MB, Faber I, D'Abreu A, Lopes-Cendes I, França MC Jr

Resumo
A fadiga tem sido descrita em várias doenças neurodegenerativas, reduzindo a qualidade de vida. Uma avaliação sistemática desta característica clínica está a faltar na SCA3/DMJ. O objetivo deste estudo foi avaliar a frequência e os fatores associados à fadiga na SCA3/DMJ. Os pacientes com SCA3/DMJ e controlos saudáveis ​​pareados responderam à Escala Modificada de Impacto da Fadiga (IFM), Inventário de Depressão Beck (BDI) e Escala de Sonolência Epworth (ESS). A escala para a avaliação e classificação de ataxia (SARA) foi utilizada para determinar a gravidade da ataxia. Usámos os testes exatos Mann-Whitney e Fisher para comparar as médias e proporções entre os grupos. Análises de regressão linear foram empregadas para investigar os fatores associados à fadiga na SCA3/DMJ. Setenta e quatro pacientes foram incluídos com a idade e doença duração média de 47,2 ± 12,8 e 9,5 ± 6,37 anos, respetivamente. Havia 38 homens e 36 mulheres. A média (CAG) n foi 72,2 ± 3,8. A média de pontuação MFIS foi maior em pacientes com SCA3/DMJ (41,4 ± 16,2 vs 18,4 ± 12,9, p <0 10="" 22="" 69="" a="" acordo="" ambos="" an="" apenas="" associada="" associados="" bdi="" com="" controlos="" de="" depress="" depressivos="" diurna="" do="" dos="" e="" em="" encontrados="" ese="" ess="" excessiva="" fadiga="" foi="" foram="" fortemente="" frequente="" indicando="" lise="" ltipla="" m="" maior="" mas="" na="" ncia="" o:p="" o="" os="" p="0,01)." pacientes="" propor="" que="" r="0,67," regress="" relevantes="" resultados="" sca3="" sintomas="" sonol="" tamb="" vs="">


(artigo traduzido)



Investigador do Centro Médico do Sudoeste da Universidade do Texas (EUA) cria molécula para corrigir mutação genética


A molécula sintética desenvolvida pelo laboratório do cientista de investigação David Corey, do Centro Médico do Sudoeste da Universidade do Texas (EUA), poderá, em breve, tratar uma doença genética rara e incurável.
A ataxia de Friedreich é uma doença neuromuscular genética progressiva que causa fadiga crónica, problemas de equilíbrio, fala arrastada e problemas cardíacos, eventualmente fatais. O laboratório de Corey está a trabalhar num tratamento para levar esperança aos pacientes afetados pela AF.
A AF é causada por uma mutação do ADN que interrompe a criação da frataxin, uma proteína localizada nas mitocôndrias. A sequência da frataxina repete-se muitas vezes, o que cria proteína inutilizável no lugar de frataxina. Esta deficiência da frataxina afeta as mitocôndrias e reduz a energia que está disponível para a célula.
O laboratório de Corey desenvolveu uma molécula sintética, chamada oligonucleotídeo, que é projetada para corrigir a causa da AF. Esta molécula permite que a célula crie frataxina normalmente.
"A beleza da abordagem com o oligonucleótido, que tem uma certa sequência, e essa sequência pode corresponder-se com um gene específico," disse Corey. "Recebemos mais ARN, portanto, mais proteína e mais proteína frataxina tem uma hipótese de fazer melhorar os pacientes."
Os investigadores também investigaram a possibilidade de terapia genética, por médicos que iriam inserir um gene frataxina saudável em células de um paciente. No entanto, a terapia genética é mais difícil, enquanto que as moléculas sintéticas são já largamente testadas, de acordo com Corey.
"Esses tipos de compostos estão já a ser administrados no sistema nervoso central dos pacientes, e eles, na verdade, já estão a começar a mostrar alguns efeitos favoráveis ​​em pacientes que têm outras doenças", disse ele.
Não há cura ou tratamento atualmente disponível para a AF, de acordo com Jen Farmer, diretora-executiva da FARA, uma organização de angariação de fundos que deu ao laboratório de Corey uma bolsa de investigação.
"É realmente apenas uma espécie de controlar os sintomas e ajustar e adaptar-se à perda física", disse Farmer. "Esperamos que possamos ter, a curto prazo, tratamentos que possam, pelo menos atrasar ou talvez parar a progressão da doença."
Kendall Harvey, uma mulher de Austin (TX, EUA) com AF e angariadora da FARA, disse que apesar do caso dela ser mais suave, provavelmente vai estar a usar uma cadeira de rodas pelos seus 50 anos.
"É difícil de aceitar, mas não há tanta investigação em curso e tantos avanços que estão a ser feitos", disse Harvey. "Eu só estou a fazer qualquer coisa e tudo o que puder para consciencializar e angariar fundos para a FARA de modo que as mentes certas possam obter o apoio de que necessitam para curar esta coisa."
Harvey espera que a cura aconteça em breve para acabar com a progressão da sua doença.
No entanto, Corey disse que, embora a sua investigação e a investigação de outros sejam promissoras, o tratamento com oligonucleotídeo está longe de pronto para ensaios clínicos. Corey disse que poderiam considerar os estudos clínicos nos próximos cinco a dez anos.
"Esta é uma descoberta promissora de investigação básica, e o avanço geral no campo dos oligonucleotídeos é promissor, mas nada vai acontecer agora", disse ele. "A descoberta de medicamentos é difícil, e estamos no início de um longo caminho."
Corey disse que espera que o seu trabalho e da investigação em curso para uma cura siva para encorajar as pessoas com AF.
"Esta é uma doença difícil para as pessoas viverem com, espero que possam olhar para um trabalho como este e terem pelo menos um pouco de esperança", disse ele.


FARA – Friedreich’s Ataxia Research Alliance (Aliança para a Investigação na Ataxia de Friedreich), EUA


(artigo traduzido)