Lentiviral-basead gene delivery approaches for therapeutic and functional studies in Huntington's disease.

Abstract

Esta tese tem como objectivos o estudo de estratégias de administração para o sistema nervoso central (SNC) e a avaliação do seu potencial terapêutico no âmbito das doenças neurodegenerativas. A doença de Huntington (DH), uma doença genética, foi escolhida como modelo de doença neurodegenerativa. A DH é causada por uma expansão no número de repetições do trinucleótido CAG, na região codificadora do gene da huntingtina (htt), resultando em perda de coordenação motora, declínio cognitivo e morte, 15 a 20 anos após o seu início. Têm sido propostas diferentes abordagens terapêuticas experimentais tendo em vista o bloqueamento da patogénese a diferentes níveis ou a promoção da sobrevivência dos neurónios mediante a utilização de factores tróficos. No entanto, a presença da barreira hemato-encefálica, a complexidade do sistema nervoso central e a reduzida estabilidade físico-química dos factores neurotróficos, aliados à sua rápida clearance e efeitos secundários associados à ligação a receptores periféricos, limitam a sua administração periférica para o sistema nervoso central. Assim, neste trabalho procedeu-se à comparação de sistemas alternativos de administração localizada para o sistema nervoso central. Um sistema polimérico matricial, células encapsuladas geneticamente modificadas e vectores lentivirais foram analizados relativamente à sua capacidade de induzir a libertação do factor neurotrófico derivado da linha celular glial (GDNF) no estriado de ratos. Todos os métodos de administração investigados permitiram uma libertação sustentada do factor neurotrófico no estriado, mas o período de tempo durante o qual é necessária a sua libertação irá futuramente determinar a abordagem escolhida para aplicação clínica. A eficácia dos vectores lentivirais como sistema de administração para o tratamento da DH foi em seguida examinada com outro gene potencialmente terapêutico, o gene do factor neurotrófico ciliar (CNTF), no modelo em roedor do ácido quinolinico. Estudos comportamentais e imunohistoquímicos revelaram um efeito neuroprotector. Os vectores virais podem também ser utilizados para estudar a função de genes no SNC de mamíferos. Uma nova estratégia baseada na administração mediada por lentivirus da huntingtina (htt) mutante foi usada para desenvolver um modelo genético da doença de Huntington em ratos e avaliar a contribuição relativa da extensão das repetições de poliglutamina, dos níveis de expressão da huntingtina, e da dimensão da proteína na idade em que se desencadeia a patologia e na sua especificidade. Dos estudos descritos nesta tese, os vectores lentivirais emergem como um poderoso instrumento de transporte de genes para o SNC, permitindo a sua expressão sustentada, adequada a estudos terapêuticos e funcionais.