Aav9 gene therapy with trf1 telomere protective protein in adult and old mice prolongs mouse health span
- Autores: Aksinya Derevyanko
- Directores de la Tesis: María Antonia Blasco Marhuenda (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2018
- Idioma: inglés
- Número de páginas: 101
- Tribunal Calificador de la Tesis: Juana María Flores Landeira (presid.), Leandro Sastre Garzon (secret.), María Elisa Varela Sanz (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
- Materias:
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- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
Los telómeros son estrucruras nucleoprotéicas que se encuentran en los extremos de los cromosomas lineales, y que consisten en repeticiones en tándem de la secuencia de ADN, TTAGGG y un complejo de seis proteínas, llamado shelterina, que protege al ADN telomérico y evita que estos sean reconocidos como rupturas de doble cadena de ADN, lo que desencadenaría una respuesta de daño al ADN, que podría conducir a la apoptosis o senescencia celular. Los telómeros están ubicados encima de las regiones codificantes y protegen a los cromosomas de la degradación y fusiones cromosómicas. Sin embargo, debido a la replicación incompleta de los extremos de los cromosomas lineares eucarióticos, los telómeros se acortan por cada ciclo celular, y a una longitud críticamente corta se comprometería la viabilidad celular.
TRF1 es un componente esencial de complejo shelterina, con funciones importantes en la protección y la replicación de los telómeros. Se ha demostrado que la deficiencia de TRF1 en el contexto de diferentes tejidos de ratón conduce a la pérdida del homeostasis del tejido debido a la función deteriorada de las células madre. Publicaciones recientes sugieren que los niveles de TRF1 disminuyen durante el envejecimiento celular in vitro inducido a través de los pases de células. Además, la posterior sobreexpresión de TRF1 en estas células "envejecidas" en pasajes tardíos redujo el daño del ADN en los telómeros y disminuyó la senescencia, lo que sugiere que la pérdida de TRF1 relacionada con la edad puede contribuir al fenotipo de envejecimiento in vitro.
Por lo tanto, en nuestro trabajo primero abordamos si disminución de los niveles de TRF1 se asocia con el envejecimiento in vivo en ratones. Para ello, medimos los niveles de TRF1 en tejidos de diferentes edades y encontramos que los niveles de TRF1 disminuyen durante el envejecimiento del organismo tanto en ratones como en humanos.
Para evaluar si la pérdida natural de TRF1 durante el envejecimiento contribuye al empeoramiento relacionado con la edad, sobre-expresamos TRF1 a través de la terapia génica con el gen de TRF1 en ratones adultos (1 año de edad) y viejos (2 años de edad) y estudiamos sus efectos sobre el proceso de envejecimiento. Para tal fin, utilizamos el vector serotipo 9 del virus adeno-asociado no integrativo (AAV9), que transduce la mayoría de los tejidos del ratón, permitiendo así, una sobreexpresión moderada y transitoria de TRF1.
La terapia génica con AAV9-TRF1 evitó significativamente, la disminución en las funciones neuromusculares y cognitivas, la tolerancia a la glucosa, el mantenimiento de la grasa subcutánea y la anemia crónica, todos ellos factores relacionados con la edad. Adicionalmente, aunque el tratamiento con AAV9-TRF1 no afectó significativamente la longitud media de los telómeros, encontramos una menor abundancia de telómero cortos y daño del ADN asociado a los telómeros en algunos tejidos. En resumen, estos resultados sugieren que el rescate de los niveles de TRF1, que disminuyen de forma natural durante el envejecimiento del ratón, mediante el uso de la terapia génica con AAV9-TRF1 resultaría en una mejor salud del ratón
