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Study of the role of ccbe1 in mouse ESCs and cardiac progenitor cells
Publication . Bover Centelles, Oriol; Belo, José; Nascimento, Diana S.
RESUMO: As doenças cardiovasculares são a principal causa de morte no mundo, sendo o
ataque cardíaco e o acidente vascular cerebral os mais frequentes. O enfarte agudo do
miocárdio consiste na redução ou completo bloqueio da circulação intramiocardial,
levando a uma situação de isquemia e morte de cardiomiócitos. Apesar de um ligeiro
aumento após uma lesão, a capacidade de renovação dos cardiomiócitos no coração
dos mamíferos não é suficiente para produzir uma regeneração cardíaca apropriada.
No seguimento de um enfarte agudo do miocárdio, o tecido miocárdico passa por um
processo de remodelação ventricular onde a maior parte do tecido afetado é substituído
por uma cicatriz não-contrátil. Para compreender como a regeneração funciona e se
podemos melhorá-la é crucial perceber os mecanismos que regulam o normal
desenvolvimento do coração.
A proteína CCBE1 (do acrónimo em inglês collagen and calcium binding EGF-like
domains 1) é indispensável para para o processamento do fator de crescimento VEGF-C
(do acrónimo em inglês vascular endothelium growth factor C), essencial para a
linfangiogénese embrionária. O nosso laboratório mostrou que CCBE1 também é
necessário para a correta migração e proliferação das células precursoras cardíacas
durante o desenvolvimento do coração nos embriões de galinha. Nos embriões de
murganhos, CCBE1 também é necessário para a correta migração e proliferação dos
vasos coronários. Apesar destas descobertas, não se compreende completamente o seu papel na especificação cardíaca precoce. Nesta tese mostramos que a expressão
de Ccbe1 encontra-se aumentada após o surgimento dos progenitores cardíacos
positivos para Isl1 e Nkx2.5 durante a diferenciação de células estaminais embriónicas
de murganho in vitro. Ao avaliar os progenitores cardíacos positivos para Isl1 isolados
das células estaminais em diferenciação in vitro, Ccbe1 encontra-se em níveis elevados.
A disrupção da expressão de Ccbe1, quer com shRNAs quer com um anticorpo
neutralizante, afeta a diferenciação das células estaminais para a linhagem da
mesoderme cardíaca, resultando numa diminuição da expressão de marcadores de
cardiomiócitos.
Para um pleno entendimento do papel de CCBE1 na cardiogénese in vivo, gerámos
uma linha de murganho knockout condicional para Ccbe1, delecionando o exão 3 do
gen. Estes murganhos, em vez de morrer a E14.5 como o knockout convencional,
atingem a idade adulta sem um fenótipo aparente. Uma análise mais detalhada dos
corações mostrou-nos um fenótipo moderado nos murganhos recém-nascidos e no
adulto, com uma diminuição da espessura do miocárdio e uma redução no rácio do peso
do coração-peso do corpo, respetivamente. Este fenótipo não era uma consequência
do desenvolvimento coronário, uma vez que estes murganhos não tinham nenhum
defeito nesse sentido.
De moto a entender com maior rigor a função de CCBE1 no desenvolvimento e na
doença cardíaca, desenvolvemos uma nova linha de murganhos com sequências LoxP
a volta do exão 1 do Ccbe1. Esta linha tornar-se-á útil no futuro para poder gerar
knockouts condicionais, possibilitando o cruzamento com linhas Cre transgénicas.
Os resultados apresentados nesta tese mostram que CCBE1 é importante para o
estabelecimento dos progenitores cardíacos precoces in vitro e, consequentemente,
para a correta formação de cardiomióticos. Também mostramos que, in vivo, os
murganhos knockout condicionais para Ccbe1 nos precursores cardíacos apresentam
defeitos no desenvolvimento cardíaco independentemente do fenótipo coronário,
confirmando o seu papel na correta formação do coração.
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Descrição
Palavras-chave
Contribuidores
Financiadores
Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Programa de financiamento
PD
Número da atribuição
PD/BD/105891/2014