Caracterização celular, molecular e funcional dos ratos transgénicos YAC (yeast artificial chromosome – cromossoma artificial de levedura), modelos da Ataxia de Friedreich

Sara Anjomani Virmouni, Chiranjeevi Sandi, Sahar Al-Mahdawi, Mark A. Pook

Resumo

Background

A ataxia de Friedreich (FRDA) é uma doença neurodegenerativa autossómica recessiva, causada por uma mutação na expansão da repetição GAA dentro do intrão 1 do gene FXN. Nós já estabelecemos e realizámos caracterizações preliminares de vários cromossomas artificiais de levedura (YAC) humanos FXN em ratos transgénicos modelos da FRDA contendo expansões repetidas GAA, Y47R (9 repetições GAA), YG8R (90 e 190 repetições GAA) e YG22R (190 repetições GAA).

Metodologia / Principais Descobertas

Nós agora relatamos caracterização celular, molecular e funcional prolongada destes ratos modelo transgênicos YAC FXN. A análise do número de cópias do transgene FXN nos ratos FRDA demonstrou que as linhas Y47R e YG22R, cada uma, tinham uma única cópia do transgene FXN, enquanto que a linha YG8R tinha duas cópias. Os locais de integração individuais de todos os transgenes foram confirmados por hibridação fluorescente in situ (FISH), a análise de cromossomas em metafase e interfase. Foram identificadas deficiências funcionais significativas, juntamente com um grau de intolerância à glicose e hipersensibilidade à insulina, em ratos FRDA YG8R e YG22R, em comparação com Y47R e ratos de controlo tipo selvagem. Também verificaram maior instabilidade somática das repetições GAA no cerebelo e cérebro dos ratos YG22R e YG8R, juntamente com níveis significativamente reduzidos de mRNA FXN e proteína no cérebro e fígado de YG8R e YG22R, em comparação com Y47R.

Conclusões / Importância

Juntos, esses estudos fornecem uma caracterização detalhada dos nossos modelos de ratos transgênicos YAC FRDA baseados na expansão da repetição GAA, que vai ajudar as investigações sobre os mecanismos da doença FRDA e sua terapia

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Fonte: http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0107416

Ataxia de Friedreich: a hipótese do círculo vicioso revisitada

Aurelien Bayot, Renata Santos, Jean-Michel Camadro e Pierre Rustin

BMC Medicine 2011, 9:112 doi:10.1186/1741-7015-9-112

Publicado: 11/10/2011

Resumo (provisório)

A ataxia de Friedreich, a doença autossómica recessiva envolvendo o sistema nervoso central e periférico mais frequente, é maioritariamente associada a uma expansão instável dos trinucleotides GAA no primeiro intron do gene FXN, que codifica a proteína frataxina mitocondrial. Desde que foi demonstrado que o FXN estava envolvido na ataxia de Friedreich, nos finais da década de 90 do séc. XX, a consequência da perda de função da frataxina tem gerado um debate vigoroso. Muito cedo, sugerimos uma hipótese unificadora, de acordo com a qual a deficiência de frataxina leva a um círculo vicioso de manipulação deficiente de ferro, uma síntese debilitada de agrupamento ferro-sulfúrico e aumento da produção radical de oxigénio. Contudo, dados obtidos a partir de células e modelos de animais agora indicam que a acumulação de ferro é um acontecimento inconsistente e tardio e que a deficiência de frataxina nem sempre debilita a actividade de agrupamento ferro-sulfúrico, contendo proteínas. Em contraste, a deficiência de frataxina aparece consistentemente associada ao aumento de sensibilidade a espécies reactivas ao oxigénio, em oposição ao aumento de produção radical de oxigénio. Ao compilar conclusões de pesquisas fundamentais para observação clínica, defendemos aqui a opinião que a primeiríssima consequência do esgotamento de frataxina é, na verdade, um estado oxidativo anormal que inicia o mecanismo patogénico que sublinha a ataxia de Friedreich.

Fonte: http://www.biomedcentral.com/1741-7015/9/112/abstract