Terapia Genica y Celular para la distrofia congenita generalizada

Abstract

[EN] Congenital lipodystrophies are rare disorders affecting the adipose tissue, mostly the metabolically active tissue, subcutaneous and visceral, and characterized by the disappearance of it. Lipodistrophy patients show insulin resistance, hypertriglyceridemia, esteatohepatosis and adipokines deficiency. Currently, the treatment of the disease ranges from the triglycerides and cholesterol pharmacological control, in order to avoid complications, to plastic surgery, which covers the physical manifestations of lipodystrophy. Also, the replacement through leptin injections have beneficial pharmacological effects but not curative.

In this master¿s thesis we propose the possible treatment with approaches related to gene and cell therapy. To do this, we will try to develop, by means of techniques of bioengineering, a adipose tissue substituent, exploiting the potential of mesenchymal stem cells (MSCs) and other precursors. These equivalents will be implanted in a mouse model to study the potential for the correction of the phenotype. On the other hand, in order to check the role of genes involved in the disease, as AGPAT2, we will use the gene editing strategy CRISPR / Cas9. After that, we will study the consequence in the differentiation process from MSC to adipocyte of eliminate a gene related to the disorder and we could observe if it recapitulates what happens to patients with congenital generalized lipodystrophy.

[ES] Las lipodistrofias congénitas son trastornos poco frecuentes que afectan al tejido adiposo, principalmente al metabólicamente activo, tanto subcutáneo como visceral, y que se caracterizan por la deficiente formación o completa falta del mismo. Los pacientes de lipodistrofia experimentan resistencia a la insulina, hipertrigliceridemia, esteatohepatosis y deficiencia de adipoquinas. Actualmente, el tratamiento de la enfermedad va desde el control farmacológico del los triglicéridos y colesterol para evitar complicaciones hasta la cirugía plástica, que cubre las manifestaciones físicas de la lipodistrofia. Asimismo, la reposición mediante inyecciones de leptina tiene efectos farmacológicos beneficiosos aunque no curativos.

En este proyecto de fin de máster se propone el abordaje de la enfermedad mediante aproximaciones de terapia génica y celular. Para ello, se intentará desarrollar mediante técnicas de bioingeniería un equivalente de tejido adiposo, derivado de células madre mesenquimales (MSCs) y otros precursores. Estos equivalentes serán implantados en ratones modelo para analizar su potencial para la correción del fenotipo. Por otro lado, para estudiar la función de genes implicados en la enfermedad, como AGPAT2, se desarrollará una estrategia de edición génica mediante la técnica CRISPR/Cas9. Tras ello, se estudiará la consecuencia que tiene en el proceso de diferenciación de las MSCs a adipocito la eliminación de un gen implicado en la enfermedad, y ver si se recapitulan las alteraciones moleculares encontradas en los pacientes con lipodistrofia congénita generalizada.