Alterações ósseas e edição gênica intra-articular com o sistema CRISPR/Cas9 no modelo murino da mucopolissacaridose tipo I

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Santos, Hallana Souza
• Orientador(a): Baldo, Guilherme
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Alfa-L-iduronidase; Mucopolissacaridose I
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/254195

A mucopolissacaridose tipo I (MPS I) é causada pela deficiência da atividade da enzima alfa-L-iduronidase (IDUA), uma enzima lisossomal responsável pela degradação dos glicosaminoglicanos (GAGs) dermatan sulfato (DS) e heparan sulfato (HS). GAGs são importantes componentes da matriz extracelular. O acúmulo de GAGS progride ao longo da vida e causa manifestações clínicas altamente variáveis, incluindo comprometimento ósseo e articular, que causam um grande impacto na saúde e qualidade de vida dos pacientes. A fisiopatologia osteoarticular da MPS I ainda não é totalmente compreendida. Adicionalmente, os ossos e articulações são regiões de difícil acesso para fornecimento dos produtos terapêuticos atualmente disponíveis para MPS I, a terapia de reposição enzimática (TRE) e o transplante de células-tronco hematopoiéticas (TCTH). Assim, o objetivo deste trabalho foi, a partir de um modelo murino de MPS I, elucidar as alterações presentes no tecido ósseo e desenvolver um protocolo de edição gênica com o sistema CRISPR/Cas9, como terapia in situ, buscando corrigir as alterações articulares. Demonstramos informações importantes sobre características morfológicas e biomecânicas ósseas que são diferentes entre os camundongos selvagens e MPS I, aos 6 meses de idade. Avaliamos se a edição gênica com o sistema CRISPR/Cas9 intravenoso e os tratamentos farmacológicos com inibidor de catepsina B, losartana ou propranolol, que anteriormente apresentaram efeitos promissores e relevantes em tecidos de difícil acesso, como aorta, válvulas cardíacas e ossos, eram capazes de melhorar características morfológicas e biomecânicas do tecido ósseo. Demonstramos que esses tratamentos não foram capazes de normalizar completamente as alterações ósseas presentes no modelo animal. Comprovamos que os lipossomas catiônicos carregando plasmídeos com o sistema CRISPR-Cas9 aplicado por via intra-articular levaram a um aumento localizado na atividade da IDUA e redução no acúmulo de GAGS nesse tecido. A partir dos resultados gerais, pudemos constatar que existem parâmetros que podem ser mensurados para avaliar alterações ósseas na MPS I, e que podem ser usados para testar futuras abordagens terapêuticas. Além disso, a edição gênica intra-articular, utilizando vetores não virais para a entrega do sistema CRISPR-Cas9, pode ser utilizada como alternativa para tratar os problemas articulares da MPS I, bem como outras doenças articulares.