Ruta de la autofagia,msi2 y mir-7 como nuevas dianas terapéuticas para la disfunción muscular en distrofia miotónica de tipo 1

• Autores: Maria Sabater Arcis
• Directores de la Tesis: Rubén Artero Allepuz (dir. tes.), Ariadna Bargiela Schönbrunn (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Pérez Alonso (presid.), Estefanía Cerro Herreros (secret.), Juan Manuel Fernández Costa (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Fisiología por la Universitat de València (Estudi General)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
    • Biología molecular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TESEO
• Resumen

  • La distrofia miotónica tipo 1 (DM1) es una enfermedad neuromuscular crónica y debilitante causada por una expansión del triplete CTG en el 3´UTR del gen DMPK. La disfunción muscular es uno de los principales contribuyentes a la mortalidad y morbilidad en DM1. Sin embargo, los mecanismos moleculares por los que los transcritos DMPK mutantes desencadenan degeneración y atrofia muscular no se conocen en profundidad. Por consiguiente, no existe una terapia específica para el tratamiento de este aspecto de la enfermedad y por lo tanto el desarrollo de una terapia es un problema médico de primer orden. Las expansiones CTG al transcribirse forman estructuras insolubles capaces de secuestrar factores de splicing alternativo, principalmente Muscleblind-like 1 (MBNL1; y su parálogo MBNL2). La falta de las proteínas MBNL origina problemas en el splicing y contribuye a la aparición de diferentes fenotipos. Ahora bien, los defectos de splicing no explican de forma satisfactoria la pérdida de masa muscular, por lo que en los últimos años se han sugerido otros factores contribuyentes al fenotipo. Entre ellos, los principales mecanismos de degradación proteica, la autofagia y el UPS (sistema ubiquitina proteasoma), se han descrito sobreactivados en DM1. En el caso de la autofagia se ha demostrado que contribuye, al menos en parte, al fenotipo atrófico en DM1. Además, la inhibición genética de la autofagia, o la sobreexpresión de Muscleblind, es suficiente para rescatar el fenotipo atrófico. Por consiguiente, la inhibición del proceso autofágico es una estrategia terapéutica potencialmente válida para evitar disfunción muscular de la enfermedad.

    No obstante, se desconocen de forma clara las causas del aumento patológico de este proceso. Algunos estudios sugieren que la falta de biodisponibilidad de MBNL1 contribuye, al menos en parte, a la autofagia excesiva. Por otra parte, miR-7 es un regulador negativo directo de ATG4A y ATG7, implicados en autofagia, y se ha demostrado que los niveles de este miRNA están reducidos en DM1. Aunque hasta el momento no se conocía la repercusión en el fenotipo muscular y las causas de los bajos niveles de miR-7. En el presente trabajo, se ratificó la implicación de la alteración de la autofagia en la disfunción muscular en DM1 mediante el bloqueo de este proceso con el anti-autofágico Cloroquina (CQ). El tratamiento con CQ mejora diferentes fenotipos relacionados con la DM1 a nivel molecular, celular y fisiológico in vitro en miotubos DM1 e in vivo en un modelo de DM1 en Drosophila y en ratones HSALR. Concomitante, se descubrió que el bloqueo de la autofagia aumenta la biodisponibilidad de MBNL1/2, y ese aumento es funcional puesto que rescatan diferentes eventos splicing alterados en DM1. También, se descubrió que los bajos niveles de miR-7 contribuyen a la hiperactivación de la autofagia en DM1. Además, miR-7 regula otras vías relacionadas con la atrofia, como el UPS, en DM1, de forma independiente de MBNL1. Por último, se describió por primera vez que la proteína de unión a RNA Musashi-2 (MSI2) está regulada al alza en DM1. MSI2 controla la biogénesis de miR-7, por lo que mediante diferentes estrategias se demostró que la reducción de los niveles o actividad de MSI2 aumenta la expresión de miR-7, reprime la autofagia excesiva y regula negativamente los genes relacionados con la atrofia del sistema UPS. En conjunto, con los resultados obtenidos abren la puerta al estudio del eje MSI2-miR-7-autofagia como enfoque terapéutico válido para tratar la disfunción muscular en la DM1