Generation and characterization of a new conditional mouse model of Hutchinson-Gilford Progeria Syndrome to assess disease progression upon progerin suppression and lamin A restoration

  1. Sánchez López, Amanda
Dirigida por:
  1. Lara del Campo Milan Directora
  2. Vicente Andrés García Director/a

Universidad de defensa: Universidad Autónoma de Madrid

Fecha de defensa: 24 de enero de 2020

Tribunal:
  1. Mercedes Salaices Sánchez Presidente/a
  2. Vanesa Esteban Vázquez Secretario/a
  3. Francisco Muñoz Martínez Vocal
  4. Herminia González Navarro Vocal
  5. Inés M. Antón Gutiérrez Vocal

Tipo: Tesis

Resumen

El Síndrome de Progeria de Hutchinson-Gilford (HGPS, por sus siglas en inglés) es un trastorno genético fatal extremadamente raro caracterizado por envejecimiento acelerado y muerte prematura a una edad promedio de 14,6 años. El HGPS "clásico" está causado por una mutación de novo c.1824 C>T en el exón 11 del gen LMNA, que codifica las laminas A y C. Se trata de una mutación que, a pesar de ser sinónima, promueve la expresión de progerina, una forma anómala de prelamina A que no puede madurar correctamente, permaneciendo farnesilada y unida a la membrana nuclear interna, afectando muchos procesos celulares de manera dominante-negativa. Los pacientes con HGPS tienen un aspecto normal al nacer, pero desarrollan síntomas de la enfermedad típicamente durante el primer y segundo año de vida. Teniendo en cuenta que no existe una cura definitiva para HGPS y que los pacientes son diagnosticados cuando los síntomas están ya presentes, es crítico determinar si el daño causado por la progerina es reversible o si la progresión de HGPS puede disminuir o detenerse mediante la supresión de la expresión de esta proteína. También es necesario investigar la contribución relativa de factores sistémicos y específicos de tejido al desarrollo de HGPS, para evaluar la efectividad de posibles terapias futuras diseñadas para suprimir la expresión de progerina en tejidos específicos, lo que sería más sencillo que la supresión de progerina en todo el cuerpo. Para abordar estas preguntas, en esta Tesis Doctoral utilizamos el sistema CRISPR-Cas9 para generar ratones LmnaHGPSrev, el primer modelo de progeria “reversible” con expresión ubicua de progerina que puede suprimirse de manera controlada espacio-temporalmente tras la activación de la recombinasa Cre, que además permite el restablecimiento de la expresión de la lamina A. Hemos demostrado que los ratones LmnaHGPSrev/HGPSrevrecapitulan las características principales de HGPS en humanos, incluyendo alteraciones en el desarrollo, problemas cardiovasculares y muerte prematura. Además, mostramos que el tratamiento de estos ratones progeroides mediante la activación de la Cre con tamoxifeno en una etapa avanzada de la enfermedad aumenta su supervivencia. Finalmente, la terapia génica con virus adeno-asociados que sobreexpresan Cre mejora el crecimiento postnatal de ratones progéricos adultos con síntomas iniciales de HGPS. Estos y futuros estudios con ratones LmnaHGPSrev/HGPSrev más allá del alcance de la presente Tesis Doctoral, arrojarán información importante sobre los mecanismos celulares y moleculares de HGPS y facilitarán el camino para desarrollar terapias más eficientes.