Use of ipscs for the treatment of neurodegenerative diseases

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Serra, Catarina Ferreira Mendes
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/43309
Resumo: Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019
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spelling Use of ipscs for the treatment of neurodegenerative diseasesAlzheimer’s diseaseAmyotrophic Lateral SclerosisInduced pluripotent stem cells (ipscs)Neurodegenerative diseasesParkinson’s disease.Mestrado Integrado - 2019Ciências da SaúdeTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2019As células estaminais, devido ao seu potencial de multi-diferenciação e capacidade auto-replicativa, têm sido, nos últimos anos, alvo de elevada investigação, sendo um campo de crescente conhecimento e novas descobertas. Takahashi e Yamanaka foram os primeiros a derrubar o paradigma das células indiferenciadas, ao descobrirem que fibroblastos, células diferenciadas da pele, poderiam ser revertidas em células estaminais pluripotentes induzidas (iPSCs), permitindo assim a geração de células indiferenciadas a partir de células do próprio doente. Esta notável descoberta permitiu a criação de uma plataforma alternativa para a construção de novos modelos de estudo de doenças, com a possibilidade de testar diferentes estratégias terapêuticas. Com o aumento da esperança média de vida, a população mundial tem vindo a tornar-se mais envelhecida, constituindo um desafio constante para a sociedade. Neste contexto, existe uma crescente incidência de doenças neurodegenerativas, tais como o Alzheimer, o Parkinson e a Esclerose Lateral Amiotrófica, que constituem algumas das mais difíceis doenças de estudar e para as quais é necessário desenvolver novos fármacos. Estas são, atualmente, doenças sem cura, cuja terapêutica é maioritariamente sintomática e pouco dirigida. Desta forma, o progresso científico das iPSCs possibilitou o surgimento de um rumo inovador para a terapêutica destas doenças, proporcionando o desenvolvimento de iPSCs humanas, derivadas de células dos próprios doentes, com capacidade de serem diferenciadas em neurónios motores, neurónios dopaminérgicos, oligodendrócitos, entre outros. As iPSCs constituem, desta forma, uma fonte de células relevantes de doenças, na forma 2D (bidimensional) ou 3D (tridimensional), os chamados organoides, sendo pertinentes para o desenvolvimento do fenótipo característico das patologias, capazes de gerar um modelo de estudo ‘em placa’ fidedigno. Estas células podem ser usadas para estudos de toxicidade, triagem de novos fármacos e ainda, gerar células autólogas importantes para terapêuticas regenerativas. É deste modo esperado que as iPSCs possam ultrapassar o problema da rejeição, ao serem usadas células do próprio doente, possuindo grande potencial como terapêutica de transplantação e correção genética, permitindo produzir células saudáveis passíveis de serem transplantadas. Recentemente, o número de ensaios clínicos com recurso às iPSCs tem vindo a aumentar, comprovando a evolução constante que esta tecnologia tem apresentado, desde o momento da sua descoberta. Todavia, para o seu contínuo sucesso, é imprescindível que sejam desvendados os mecanismos moleculares subjacentes à fase de reprogramação aquando da geração das iPSCs, procurando atingir a segurança absoluta desta tecnologia científica. Nesta dissertação serão discutidos os fundamentos das iPSCs e a sua promissora aplicação na área das doenças neurodegenerativas, abordando as vantagens e desafios da sua utilização.Stem cells, due to their multi-differentiation potential, have been in these last years, a promising and growing field of study. Since Takahashi and Yamanaka’s breakthrough, investigators were granted with means to generate human induced pluripotent stem cells (iPSCs) from patient cells, providing an unparalleled platform for in vitro modelling and development of new therapeutic strategies. The increase of life expectancy leading to a worldwide aging of the population is becoming an ongoing challenge for societies. Adult-uprising of neurodegenerative diseases, such as Alzheimer’s disease (AD), Parkinson’s disease (PD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS), are among the most difficult human health conditions to model for drug development, lacking any curable treatment, with the present therapies being more focused on relieving the symptoms. The recent progresses in the field of iPSCs have provided a novel route of treatment for neurodegenerative diseases, with the possibility of developing human iPSCs-patient derived, which have successfully differentiated, in vitro, into motor neurons, dopaminergic neurons and oligodendrocytes, among others. This way, iPSCs can be a source of disease-relevant cells, from 2D (two dimensional) to 3D (three dimensional) organoids, suitable for the recapitulation of disease phenotypes, providing an accurate disease model ‘in a dish’. They can be used for toxicity studies, drug screening and even allow for the generation of autologous cells, for cell-replacement therapy. Recently, there has been an emergence of new clinical trials, showing the evolving state that this technology has had since its discovery. Nevertheless, for the continuous success of these experiments it will be critical to uncover the molecular mechanisms underlying the reprogramming events when generating iPSCs, focusing on the safety of this technology. In this essay it is discussed the fundaments of iPSCs technology and their very promising application in the field of neurodegenerative diseases, questioning its advantages and challenges.Borralho, Adelaide Maria Afonso FernandesRepositório da Universidade de LisboaSerra, Catarina Ferreira Mendes2020-05-04T22:58:10Z2019-10-112019-09-122019-10-11T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/43309TID:202476049enginfo: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:RCAAP2023-11-08T16:43:41Zoai:repositorio.ul.pt:10451/43309Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:56:08.676514Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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