Generación y caracterización de un modelo neuronal humano in vitro para el estudio de la enfermedad de Lafora
[ES] La enfermedad de Lafora (LD) es un tipo de epilepsia mioclónica progresiva, clasificada como enfermedad rara debido a su baja prevalencia en la población (4/1.000.000). Su sintomatología aparece durante las etapas tempranas de la adolescencia y cursa con neurodegeneración y una progresión rápid...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/228600 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/228600 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Enfermedad de Lafora Diferenciación neuronal Células troncales pluripotentes inducidas humanas Malina Lafora disease Neuronal differentiation Human induced pluripotent stem cells Malin Generación de un modelo neuronal humano Generating a human neural model Máster Universitario en Biotecnología Biomédica-Màster Universitari en Biotecnologia Biomèdica |
| Sumario: | [ES] La enfermedad de Lafora (LD) es un tipo de epilepsia mioclónica progresiva, clasificada como enfermedad rara debido a su baja prevalencia en la población (4/1.000.000). Su sintomatología aparece durante las etapas tempranas de la adolescencia y cursa con neurodegeneración y una progresión rápida y mortal para quienes la padecen. Se trata de una enfermedad de herencia autosómica recesiva, causada por mutaciones en dos genes, el gen EPM2A, que codifica una fosfatasa de especificidad dual llamada laforina, y el gen EPM2B o NHLRC1, que codifica una E3 ubiquitin ligasa conocida como malina. Ambas proteínas forman un complejo funcional con un papel importante en el metabolismo del glucógeno. Entre las principales alteraciones observadas en la enfermedad, destaca como rasgo distintivo la acumulación de formas insolubles e hiperfosforiladas de poliglucosanos en el cerebro y otros tejidos periféricos; estas inclusiones de glucógeno aberrante se denominan cuerpos de Lafora. También se han identificado otros procesos alterados en la fisiopatología de la enfermedad, como una disfunción mitocondrial con un incremento del estrés oxidativo, la presencia de deficiencias en la proteostasis y un aumento de la transmisión glutamatérgica y la neuroinflamación. Actualmente no existe una cura para la enfermedad, por lo que la generación de un modelo celular humano de la enfermedad de Lafora a partir de células troncales pluripotentes inducidas humanas (hiPSCs) representaría una herramienta clave, con un enorme potencial para profundizar en los mecanismos moleculares de la enfermedad y facilitar la identificación de nuevas estrategias terapéuticas. El objetivo fundamental de este trabajo es la generación de un modelo neuronal humano a partir de progenitores neurales (NPCs) obtenidos de individuos sanos y de una línea mutante isogénica, con la mutación patológica más frecuente en pacientes de LD, malina-P69A, introducida mediante CRISPR/Cas9. Se han obtenido poblaciones neuronales de ambos tipos celulares y hemos caracterizado su proceso de diferenciación y maduración en distintos estadios del desarrollo, para observar si existen diferencias fenotípicas entre ambas líneas. La presencia de la mutación en el gen que codifica malina- P69A no afecta al proceso de generación de neuronas a partir de NPCs. Aunque las neuronas generadas mantienen marcadores de inmadurez al final del protocolo, fue posible evaluar diferentes aspectos funcionales. Las neuronas derivadas de líneas silvestres y mutantes responden de manera equivalente a ensayos de citotoxicidad con CCCP y glutamato. Tampoco muestran diferencias en la acumulación de glucógeno, sello distintivo de la enfermedad. Sin embargo el tratamiento con medio condicionado derivado de astrocitos portadores de la mutación malina-P69A parece inducir una activación mayor de la caspasa 3 en ambos tipos neuronales En conjunto, estos resultados abren la puerta a una mayor comprensión de la fisiopatología de la enfermedad de Lafora gracias a la obtención de un modelo neuronal humano. Dicho modelo permitirá, profundizar en los mecanismos moleculares de la patología, especialmente, en la contribución de las interacciones entre neuronas y astrocitos, durante el desarrollo y progresión de la enfermedad. |
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