Transport of modulated extracellular vesicles transfected with microRNAs to the heart

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Main Author: Sousa, Ana Sofia Menezes de
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/10316/117465
Summary: Dissertação de Mestrado em Investigação Biomédica apresentada à Faculdade de Medicina
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spelling Transport of modulated extracellular vesicles transfected with microRNAs to the heartTransporte de vesículas extracelulares moduladas e transfetadas com microRNAs para o coraçãoMyocardial InfractionExtracellular vesiclesHeart FailureMicroRNAsTransfectionVesículas ExtracelularesInsuficiência CardíacaEnfarte do MiocárdioMicroRNAsTransfecçãoDissertação de Mestrado em Investigação Biomédica apresentada à Faculdade de MedicinaExtracellular Vesicles (EVs) have emerged as pivotal mediators of intercellular communication with significant potential as therapeutic agents, especially in the context of cardiovascular disease (CVDs) such as myocardial infarction (MI), which remains a debilitating condition affecting millions worldwide.Small Extracellular Vesicles (sEVs) are nanovesicles released from cells, through different biogenetic and secretory mechanisms. These serve as shuttles mediating cellular communication by carrying a variety of molecules resulting from intracellular homeostatic mechanisms. Due to their ability to integrate and functional deliver biomolecules, such as microRNAs (miRNAs) and other oligonucleotides to desired cells, sEVs have emerged as highly attractive candidate for targeted therapy in MI. There are two main different ways to modulate sEVs cargo by either pre- or post-isolation modifications. This study investigates strategies to modulate sEVs, enhancing their therapeutic potential, with a particular focus on a bioengineering approach that allow precise cargo loading, using post-isolation loading through peptide-mediated aggregation. We will be using P6 peptide modulated with sEVs as novel and efficient method for the incorporation of therapeutic miRNAs. Promoting modulations with one- or two-step purifications and accessing different oligonucleotides. The application of peptide modulation has been extensively investigated due to the advantages it offers, such as biocompatibility, stability and therapeutic outcomes. Furthermore, the therapeutic potential of miRNA-loaded sEVs in the context of MI has been critically evaluated given sEVs qualities, low toxicity and the capacity to encapsulate and protect endogenous bioactive molecules while maintaining activity across diverse species. Throughout this study, we aim to unlock new possibilities in cardiac regenerative medicine, thereby improving patient outcomes and help alleviating the burden of CVDs on both individuals and healthcare systems as soon as possible.Vesículas Extracelulares (EVs), surgiram como mediadores essenciais da comunicação intercelular com um potencial significativo como agentes terapêuticos, especialmente no contexto de doenças cardiovasculares (DCVs), como Enfarte do Miocárdio (EM), que continua a ser uma condição debilitante que afeta milhões em todo o mundo.Pequenas Vesículas Extracelulares (sEVs), são nanovesículas libertadas por células, através diferentes mecanismos biogenéticos e secretores. Elas servem como transportes, mediando a comunicação celular e transportando uma variedade de moléculas resultantes de mecanismos homeostáticos intracelulares. Devido à sua capacidade de integrar e entregar biomoléculas como microRNAs (miRNAs) e outros oligonucleotídeos para células desejadas, sEVs surgiram como candidatos altamente atraentes para terapia direcionada em EM.Existem duas maneiras diferentes de modular a carga de sEVs, por modificações pré ou pós-isolamento. Este estudo investiga estratégias para modular sEVs, aumentando seu potencial terapêutico, com foco particular numa abordagem de que permite carregamento de carga preciso no lúmen das sEVs, através de uma modulação pós-isolamento por meio de agregação mediada por peptídeo. Usaremos o peptídeo P6 modulado com sEVs como um método novo e eficiente para a incorporação de miRNAs terapêuticos. Promovendo modulações com purificações de uma ou duas etapas e testando diferentes oligonucleotídeos. A aplicação da modulação de peptídeos tem sido amplamente investigada devido às vantagens que oferece, como biocompatibilidade, estabilidade e resultados terapêuticos. Além disso, o potencial terapêutico das sEVs carregadas com miRNA no contexto de EM está a estudado dadas as qualidades das sEVs, baixa toxicidade e capacidade de encapsular e proteger moléculas bioativas endógenas, mantendo a atividade em diversas espécies.Ao longo deste estudo, pretendemos desbloquear novas possibilidades na medicina regenerativa cardíaca, melhorando assim os resultados dos pacientes e ajudando a aliviar a carga de DCVs em indivíduos e sistemas de saúde o mais rápido possível.FCT2024-10-072030-10-06T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://hdl.handle.net/10316/117465https://hdl.handle.net/10316/117465TID:203769481engSousa, Ana Sofia Menezes deinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-04-02T17:34:13Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/117465Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T06:11:24.462318Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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