Application of RNA interference in the silencing of genes involved in rheumatoid arthritis inflammatory process in primary human macrophages
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10348/3396 |
Resumo: | A artrite reumatóide (AR) é uma doença autoimune que afecta a maioria da população idosa em todo o mundo, com um grande impacto a nível social e económico. Após décadas de investigação, ainda não são conhecidos tratamentos eficientes que sejam capazes de eliminar permanentemente os sintomas desta doença e a regressão do seu progresso. Entre outras células importantes na etiologia da AR, os macrófagos desempenham um papel central, devido à secreção de citocinas pro-inflamatórias e quimiocinas que activam e recrutam outras células imunitárias para os locais de inflamação. Dependendo do estímulo, os macrófagos podem adquirir diferentes marcadores superficiais associados a diversas funções. Neste trabalho foram caracterizadas diferentes populações de macrófagos e a grande plasticidade destas células foi confirmada. Foi também mostrado que os macrófagos pro-inflamatórios (estimulados com LPS-INFγ) expressam altos níveis de MCL1 e IRF5, genes relacionados com AR. Devido ao seu potencial uso como ferramenta terapêutica em algumas doenças, a tecnologia do RNAi tem evoluído no sentido de serem atingidos maiores níveis de especificidade e silenciamento génico. “Locked-nucleic acids” ou LNAs são uma nova classe de moléculas de RNAi caracterizadas por uma grande especificidade e estabilidade. Neste trabalho, genes relacionados com a AR foram silenciados in vitro usando LNAs em macrófagos primários pro-inflamatórios. Os genes alvo selecionados foram o anti-apoptótico MCL1 e o fator de transcrição IRF5. Enquanto que após o silenciamento do IRF5 não foram demonstrados efeitos biológicos, o silenciamento do MCL1 levou a um aumento de seis vezes no número de células apoptóticas. Os resultados aqui apresentados apesar de preliminares são promissores, uma vez que demonstram o potencial do uso de MCL1 como alvo e o LNA como ferramenta para futuros tratamentos da AR baseados no RNAi. Este estudo, para além de apontar o MCL1 como um sério candidato alvo no tratamento da AR, também resultou no desenvolvimento de uma metodologia para eficientemente transfetar moléculas de RNAi nos difíceis de transfetar macrófagos primários e com uma baixa citotoxicidade. |
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Application of RNA interference in the silencing of genes involved in rheumatoid arthritis inflammatory process in primary human macrophagesSilênciamento génicoInterferência RNAMacrófagosGenómicaArtrite reumatóideTerapia genéticaA artrite reumatóide (AR) é uma doença autoimune que afecta a maioria da população idosa em todo o mundo, com um grande impacto a nível social e económico. Após décadas de investigação, ainda não são conhecidos tratamentos eficientes que sejam capazes de eliminar permanentemente os sintomas desta doença e a regressão do seu progresso. Entre outras células importantes na etiologia da AR, os macrófagos desempenham um papel central, devido à secreção de citocinas pro-inflamatórias e quimiocinas que activam e recrutam outras células imunitárias para os locais de inflamação. Dependendo do estímulo, os macrófagos podem adquirir diferentes marcadores superficiais associados a diversas funções. Neste trabalho foram caracterizadas diferentes populações de macrófagos e a grande plasticidade destas células foi confirmada. Foi também mostrado que os macrófagos pro-inflamatórios (estimulados com LPS-INFγ) expressam altos níveis de MCL1 e IRF5, genes relacionados com AR. Devido ao seu potencial uso como ferramenta terapêutica em algumas doenças, a tecnologia do RNAi tem evoluído no sentido de serem atingidos maiores níveis de especificidade e silenciamento génico. “Locked-nucleic acids” ou LNAs são uma nova classe de moléculas de RNAi caracterizadas por uma grande especificidade e estabilidade. Neste trabalho, genes relacionados com a AR foram silenciados in vitro usando LNAs em macrófagos primários pro-inflamatórios. Os genes alvo selecionados foram o anti-apoptótico MCL1 e o fator de transcrição IRF5. Enquanto que após o silenciamento do IRF5 não foram demonstrados efeitos biológicos, o silenciamento do MCL1 levou a um aumento de seis vezes no número de células apoptóticas. Os resultados aqui apresentados apesar de preliminares são promissores, uma vez que demonstram o potencial do uso de MCL1 como alvo e o LNA como ferramenta para futuros tratamentos da AR baseados no RNAi. Este estudo, para além de apontar o MCL1 como um sério candidato alvo no tratamento da AR, também resultou no desenvolvimento de uma metodologia para eficientemente transfetar moléculas de RNAi nos difíceis de transfetar macrófagos primários e com uma baixa citotoxicidade.Rheumatoid arthritis (RA) is an autoimmune disease affecting the majority of the elderly population around the world, with a high social and economic impact. Despite decades of research, there is a lack of effective treatments capable of permanently eliminate the symptoms and recede the progress of the disease. Among the cells implicated in the RA etiology, macrophages play a central role by releasing several pro-inflammatory cytokines and chemokines, which activate and recruit other immune cells to the inflamed sites. Depending on the stimuli in their environment, macrophages can acquire different surface markers associated with diverse functions. In the present work, different macrophage populations were characterized and the great plasticity of this cell type was confirmed. It was also shown that specific markers respond faster than others to changes in their microenvironment. It was also shown that pro-inflammatory macrophages (stimulated with com LPS-INFγ) express higher levels of MCL1 and IRF5, the selected RA-related genes. Due to the potential use as a therapeutic tool in several diseases, the RNAi technology is quickly evolving to allow higher levels of specificity and gene silencing. Locked nucleic acids (siLNA) are a new class of RNAi molecules that show great specificity and stability. In the present work, RA-related genes were silenced in vitro using siLNAs in pro-inflammatory primary human macrophages. The selected target genes were the anti-apoptotic MCL1 and the transcription factor IRF5. Whereas after an efficient IRF5 silencing no biological effect could be demonstrated, silencing of MCL1 led to a 6-fold increase in the number of apoptotic cells. The results reported here, although preliminary, are quite promising, as they demonstrate the potential use of MCL1 as target and LNA as a tool for future RNAi-based treatments in RA. The present study, besides indicating MCL1 as a serious RA target gene, also developed a methodology to efficiently transfect RNAi molecules in the hard-to-transfect primary macrophages, with a minimal cytotoxicity.2014-12-11T16:45:39Z2014-12-11T00:00:00Z2014-12-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10348/3396engMendes, Andreia Vilarinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-02-02T12:47:34Zoai:repositorio.utad.pt:10348/3396Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T02:04:27.421078Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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