Sobrexpresión de las enzimas SUV39H1 y SUV39H2 para aumentar la marca H3K9me3 en astrocitos de esclerosis lateral amiotrófica y reducir la toxicidad del medio condicionado
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Fecha
2020
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Idioma
es
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Editor
Universidad Andrés Bello
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Licencia CC
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Resumen
La esclerosis lateral amiotrófica (ELA) es una enfermedad neurodegenerativa letal causada por
la degeneración de motoneuronas. La aplicación de medios condicionados de astrocitos (MCA)
derivados de ratones que expresan superóxido dismutasa 1 humana mutante (hSOD1G93A) a cultivos de
neuronas de la médula espinal de tipo silvestre causa la muerte de las motoneuronas. La regulación
epigenética ha surgido como un posible mecanismo para explicar la toxicidad de los astrocitos
hSOD1G93A
, ya que en estos se ha observado una disminución de la marca H3K9me3, así como una
disminución de las tri-metiltransferasas SUV39H1 y SUV39H2 encargadas de generar la tri-metilación.
En esta tesis se investigó si la sobreexpresión de SUV39H1 y SUV39H2 en los astrocitos hSOD1G93A
restaura la marca epigenética H3K9me3 y reduce el efecto tóxico de MCA de hSOD1G93A
. Para esto,
cultivos de astrocitos fueron infectados con el vector viral AAV2 para sobreexpresar SUV39H1-EGFP
y SUV39H2-dTomato, analizar la marca H3K9me3 y colectar MCA para evaluar la sobrevida de las
motoneuronas. La sobreexpresión fue evaluada midiendo los niveles de ARNm por RT-qPCR y
proteína por western-blot, donde se obtuvo un aumento en los niveles de ARNm de las SUV39H1 y
SUV39H2, pero no fue posible visualizar el aumento de las proteínas por western blot. Por otro lado, si
fue posible detectar un aumento de las tri-metiltransferasas sobreexpresadas, al observar las proteínas
fluorescentes acopladas EGFP y dTomato, con una presencia nuclear. Al analizar la marca H3K9me3
por inmunofluorescencia, se encontró un aumento en astrocitos hSOD1G93A infectados con SUV39H1 y
SUV39H2, respecto a los infectados con los constructos control. De manera notable, al evaluar la
sobrevida de las motoneuronas utilizando SMI32 y MAP2 como marcadores de motoneuronas y
neuronas, respectivamente, se encontró un aumento en la sobrevida de motoneuronas expuestas al
MCA proveniente de astrocitos hSOD1G93A que sobreexpresan las tri-metiltransferasas. Estos hallazgos
indican que la sobreexpresión de SUV39H1 y SUV39H2 aumenta la marca H3K9me3 y disminuye la
toxicidad del MCA hSOD1G93A tratado, lo que evidenciaría que el reordenamiento epigenético
modelado por las tri-metiltransferasas SUV39H1 y/o SUV39H2 podría ser un blanco terapéutico en la
patología ELA.
Notas
Tesis (Magíster en Biotecnología y Ciencias de la Vida)
Palabras clave
Enzimas, Esclerosis Lateral Amiotrófica