Indução artificial da apoptose como medida de segurança em terapia genica
Denise Silvia de Souza
TESE
Português
(Broch.)
T/UNICAMP So89i
Campinas, SP : [s.n.], 2005.
79f. : il.
Orientador: Sara T. O. Saad
Deissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas
Resumo: Para que a terapia gênica seja aplicada à terapêutica clínica, é necessário o desenvolvimento de um sistema que permita a eficácia biológica e segurança no caso de efeitos tóxicos. O gene da eritropoetina (EPO) pode ser utilizado para o tratamento de anemias crônicas, porém estudos in vivo...
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Resumo: Para que a terapia gênica seja aplicada à terapêutica clínica, é necessário o desenvolvimento de um sistema que permita a eficácia biológica e segurança no caso de efeitos tóxicos. O gene da eritropoetina (EPO) pode ser utilizado para o tratamento de anemias crônicas, porém estudos in vivo têm demonstrado que efeitos tóxicos, como trombose e policitemia fatal, são freqüentes devido ao descontrole da expressão da EPO e alta elevação do hematócrito (Hct). O objetivo deste estudo foi buscar um sistema capaz de induzir a apoptose de células transformadas com o gene da EPO, baseado na ativação artificial da caspase9, através de indutores químicos de dimerização (CIO), comparando este sistema ao do Tet-Off. Duas construções foram utilizadas: a primeira contendo o cDNA da EPO murina (pBS-mEpoD) sob o controle do sistema Tet-off (ptetTA) e o segundo contendo o cDNA da caspase9 ligado a duas moléculas de FKBP em tandem (iCasp9). As moléculas de FKBP contêm uma mutação F36V que permite a ligação específica do indutor químico de dimerização (CIO) AP20187, gentilmente cedido pela ARIAD Pharmaceutics (Cambridge, MA). Estudos in vitro mostraram que, em células murinas C2C12 transfectadas estavelmente, o vetor icasp9 apresentou expressão adequada e 90% das células entraram em apoptose após a administração do AP 20187. Os ensaios in vivo foram realizados, inicialmente, com 3 grupos de camundongos (11/grupo), que receberam '5mu¿p pBS-mEpoD , '0,5mu¿g ptet-tTA e diferentes concentrações de iCasp9: grupo 1: zero, grupo 2= '6mu¿g e grupo 3= '10mu¿ g. As injeções intramusculares foram seguidas de eletroporação (8 pulsos, 30mseg , 200V/cm, 1Hz). Após cinco semanas, os animais apresentaram aumento no Hct de 33% (Student T test p=0.0013), 36.8% (p=0.0004) e 12.8% (p=0.0374) nos grupos 1,2 e 3 respectivamente, sugerindo que a administração de '6mu¿g de icasp9 não altera a expressão do vetor pBSmEpoD, enquanto que '10mu¿g de iCasp9 reduz sua eficiência. Novo experimento foi realizado, onde 49 animais participaram do estudo, sendo que treze destes receberam as concentrações administradas ao grupo 1, acima descrito, e 36 receberam as concentrações do grupo 2. Através deste experimento, foi possível verificar a eficiência do sistema na elevação e sustentação do hematócrito, assim como comparar os sistemas iCasp9/AP20187 e Tet-Off, no controle da expressão da eritropoetina. ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
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Abstract: In order to apply gene therapy to clinical practice, it is necessary to develop a system establishing biological efficiency and safety in case of toxic effects.The erythropoietin gene (EPO) can be used in the treatment of chronic anemia, however in vivo studies have revealed that toxic...
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Abstract: In order to apply gene therapy to clinical practice, it is necessary to develop a system establishing biological efficiency and safety in case of toxic effects.The erythropoietin gene (EPO) can be used in the treatment of chronic anemia, however in vivo studies have revealed that toxic effects, such as thrombosis and fatal polycythemia, are frequent due to uncontrolled EPO expression and a high increase in the hematocrit (Hct) levels.The aim of this study was to search for a system capable of inducing apoptosis in cells transformed by the EPO gene, based on the artificial activation of caspase-9, using chemical inducers of dimerization (CIO), comparing this system to Tet-Off. Two constructions were used: the first one containing the cONA of murine EPO (pBSmEpoO) under Tet-Off system (ptet-tTA) control and the second containing the cONA of caspase-9 connected to two FKBP molecules in tandem (iCasp9). The FKBP molecules contain a F36V mutation that permits a specific connection to the chemical inducer of dimerization (CIO) AP20187, kindly provided by ARIAO Pharmaceutics (Cambridge, MA). Studies in vitro demonstrated that, in stably transfected murine cells C2C12,the icasp9 vector presented and adequate expression and 90% of the cells entered apoptosis after AP20187 administration. The in vivo assays were performed, initially, with 3 groups of mice (11/group) that received '0,5mu¿g pBS-mEpoO, '0,5mu¿g ptet-tTA and different concentrations of iCasp9: group 1: zero, group 2='6mu¿g, and group 3='10mu¿g.The intramuscular injections were followed by electroporation (8 pulses, 30mseg, 200V/cm, 1Hz). After five weeks, the animais demonstrated a 33% increase in Hct (Student T test p=0.0013), 36.8% (p=0.OO04)and 12.8% (p=0.0374) in groups 1, 2, and 3 respectively, suggesting that the administration of '6mu¿g of icasp9 does not alter the pBS-mEpoO vector expression, although '10mu¿g of iCasp9 reduces its efficiency. A new assay was performed, the study involved 49 animais, thirteen of which received the same concentrations administered in group 1, described above, and 36 received the same concentrations as group 2. ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
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