Investigating the pathogenic mechanism underlying Richieri-Costa-Pereira syndrome (2019)
- Authors:
- Autor USP: MUSSO, CAMILA MANSO - IB
- Unidade: IB
- Sigla do Departamento: BIO
- Subjects: DOENÇAS GENÉTICAS; ANOMALIA CRANIOFACIAL; MALFORMAÇÕES; PESSOAS COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL; MUTAÇÃO GENÉTICA; GENÉTICA MÉDICA; MODELOS ANIMAIS
- Keywords: Células de crista neural; iPSCs; Modelagem in vitro; RCPS
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A síndrome Richieri-Costa-Pereira (SRCP) é uma doença autossômica-recessiva rara caracterizada por anomalias craniofaciais, incluindo fissura de mandíbula, microstomia, sequência Robin e microcefalia, assim como malformação dos membros e dificuldade de aprendizado. A SRCP é principalmente causada por um aumento no número de motivos repetitivos na região 5' não traduzida (5'UTR) do gene EIF4A3, o que por sua vez leva à diminuição da expressão do produto gênico. A DEAD-box RNA helicase eIF4A3 é um dos principais componentes do complexo de junção de éxons (EJC) que se liga ao RNA e está envolvido em eventos pós-transcricionais incluindo splicing alternativo, decaimento de RNAm mediado por mutações sem sentido (NMD), iniciação da tradução e localização de RNAm. A 5\'UTR do gene EIF4A3 varia em número e organização de três tipos de motivos entre indivíduos. Entretanto, a origem do padrão alélico associado à SRCP assim como o efeito funcional desses motivos na expressão de EIF4A3 continua a ser descoberto. Embora a relação entre mutações bialélilcas hipomórficas em EIF4A3 e SRCP foi estabelecida, os mecanismos patogênicos pelos quais a diminuição de EIF4A3 leva a malformação craniofacial são desconhecidos. Para responder essas questões, nós primeiramente caracterizamos a 5'UTR do EIF4A3 em nível populacional. Essa análise demonstrou que essa região não codificante apresenta uma natureza polimórfica e estruturalmente complexa, exibindo múltiplos padrões. O padrão alélicoassociado à SRCP parece ter surgido a partir de eventos independentes de crossing-over desigual entre alelos ancestrais e pode potencialmente surgir em qualquer população contendo alelos com o motivo CGCA-20nt. Além disso, existe uma associação direta entre o número de motivos e a expressão de EIF4A3, revelando um potencial mecanismo regulatório de ação cis para esses motivos e sugerindo que a estrutura 5'UTR exerce um papel central na modulação fenotípica. Em seguida, nós revelamos os mecanismos celulares e moleculares responsáveis pela SRCP usando dois modelos complementares, células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) de pacientes e controles e camundongos haploinsuficientes para EIF4A3. As estruturas craniofaciais comprometidas nos pacientes acometidos pela SRCP são sugestivas de distúrbios em células de crista neural (NCCs), uma população de células transiente que se origina a partir da borda da placa neural (NPB) no embrião em desenvolvimento e dá origem a múltiplos tipos celulares, gerando a maior parte do esqueleto craniano. Então, nós diferenciamos iPSCs de pacientes acometidos pela SRCP e indivíduos controles em NCCs e demonstramos que deficiência de EIF4A3 prejudica o desenvolvimento de NCCs, levando à migração defeituosa, diferenciação osteogênica prematura e condrogênica desregulada dos derivados mesenquimais de NCCs. Além de apontar que a capacidade de migração prejudicada em NCCs é uma disfunção chave na patogênese de RCPS, nós providenciamos evidênciapor meio de análise de transcriptoma que o comprometimento da dinâmica de adesão celular está implicado nessa disfunção e envolve componentes de interação das células com a matriz extracelular (ECM). Ademais, nós sugerimos que defeitos nos ribossomos contribuem para a patogênese da SRCP, desde que splicing aberrante assim como alteração nos níveis proteicos de componentes ribossomais foram identificados em NCCs derivadas de pacientes. Elucidando os mecanismos patogênicos envolvidos na SRCP também auxilia no entendimento da etiologia de outras síndromes craniofaciais e de como mutações em genes de função básica e ubíqua como o EIF4A3 leva a fenótipos específicos. Finalmente, nós desenvolvemos um protocolo simples para a rápida geração de NCCs in vitro de uma maneira que recapitule os múltiplos estágios do desenvolvimento das NCCs desde a NPB. Esse método representa uma abordagem promissora para o melhor entendimento do desenvolvimento craniofacial humano
- Imprenta:
- Data da defesa: 23.09.2019
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ABNT
MUSSO, Camila Manso. Investigating the pathogenic mechanism underlying Richieri-Costa-Pereira syndrome. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2019. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-27112019-160620/. Acesso em: 09 ago. 2024. -
APA
Musso, C. M. (2019). Investigating the pathogenic mechanism underlying Richieri-Costa-Pereira syndrome (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-27112019-160620/ -
NLM
Musso CM. Investigating the pathogenic mechanism underlying Richieri-Costa-Pereira syndrome [Internet]. 2019 ;[citado 2024 ago. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-27112019-160620/ -
Vancouver
Musso CM. Investigating the pathogenic mechanism underlying Richieri-Costa-Pereira syndrome [Internet]. 2019 ;[citado 2024 ago. 09 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41131/tde-27112019-160620/
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