La activación de CRISPR revierte la insuficiencia de haploides y los déficits funcionales causados por las variantes...

Área de la Ciencia:

• Genética cardiovascular
• Terapia génica
• Cardiología molecular

Sus antecedentes:

• Las variantes truncantes en el gen TTN (TTNtvs) son la causa genética principal de la miocardiopatía dilatada, una afección cardíaca grave.
• TTNtvs conducen a una reducción de la proteína titina funcional, afectando la integridad del sarcomero y la función cardíaca, con opciones terapéuticas limitadas.
• Los desafíos en el desarrollo de terapias incluyen el gran tamaño del gen TTN, la diversidad de TTNtvs y la comprensión incompleta de su patogenicidad.

Objetivo del estudio:

• Adaptar la tecnología de activación de CRISPR para la interrogación funcional de la patogenicidad de TTNtv.
• Desarrollar una estrategia terapéutica potencial para la miocardiopatía dilatada causada por TTNtvs utilizando la activación de CRISPR.
• Investigar las consecuencias moleculares y la eficacia terapéutica de la activación del gen TTN en modelos cardíacos derivados de pacientes.

Principales métodos:

• Utilizó la activación de CRISPR con dCas9-VPR en cardiomiocitos humanos y micro tejidos cardíacos 3D derivados de células madre pluripotentes inducidas que albergan un TTNtv.
• Se utiliza el cribado de ARN guía con ensayos de reporter TTN personalizados y electroforesis en gel de agarosa para cuantificar los niveles e isoformas de proteínas TTN.
• Se realizó secuenciación de ARN y ensayos epigenéticos de cardiomiocitos para identificar efectos moleculares y nominar elementos reguladores para la activación de TTN específica de los cardiomiocitos.

Principales resultados:

• La activación de CRISPR de TTN, dirigida a su promotor o elementos reguladores, rescató con éxito los déficits de proteínas TTN causados por TTNtvs.
• El aumento de los niveles de proteína TTN normalizó el contenido de sarcomeros y la función contráctil cardíaca, incluso en presencia de niveles elevados de proteína TTN truncada.
• La activación de CRISPR regulaba las transcripciones de TTN junto con las transcripciones involucradas en el ensamblaje de la miofibril y la estructura del sarcomero.

Conclusiones:

• La activación de CRISPR de TTN efectivamente revirtió los déficits funcionales asociados con TTNtvs, apoyando la haploinsuficiencia como un mecanismo clave.
• Este estudio demuestra el potencial de la activación de TTN CRISPR como estrategia terapéutica para un amplio espectro de cardiomiopatías dilatadas relacionadas con TTNtv.
• Los hallazgos allanan el camino para el desarrollo de terapias basadas en genes dirigidas a las variantes de TTN en la insuficiencia cardíaca.