Codons de terminació en gens desmosomals i reclassificació de variants Tesi doctoral de Marta Vallverdú Prats: " Termination codons in desmosomal genes and variants reclassification". Direcció: Dr. Ramon Brugada Terradellas i Dr. Oscar Campuzano Larrea. Departament de Ciències Mèdiques. Dra. Mireia Alcalde Masegu. Departament de Biologia 03 de febrer 2023 Recerca i transferència Tesis doctorals
La cardiomiopatia arritmogència (CA) és una entitat que agrupa diverses formes clíniques de malalties cardíaques hereditàries associades a arrítmies ventriculars i mort sobtada cardíaca. La majoria de casos estan caracteritzats per la substitució dels cardiomiòcits per teixit fibro-adipós. Les variants genètiques rares en gens desmosomals són la principal causa genètica, tot i que altres gens no-desmosomals també estan associats a la CA. La història familiar és un paràmetre important a l'hora de diagnosticar la malaltia, per la qual cosa hi ha cada vegada més estudis centrats a descriure el paper de les variants genètiques i les alteracions moleculars associades a aquestes. Tot i això, encara queden incerteses per resoldre en aquesta direcció.La tesi té l'objectiu de descriure els mecanismes moleculars i les conseqüències funcionals desencadenades pels codons stop prematurs (CSP) en gens desmosomals utilitzant una línia cel·lular editada per CRISPR com a model de la CA. A més a més, també es pretén determinar quin impacte tenen les dades actualitzades sobre les variants genètiques associades a la CA en la seva classificació.Els nostres resultats en el model cel·lular mostren que els CSP a la regió 5' de DSP i JUP desencadenen el reinici de la traducció gràcies al context genòmic d'ATGs alternatius dins del marc de lectura mentre que els CSP situats a la regió 5' de PKP2, DSG2 i DSC2 activen el "nonsense-mediated decay" causant l'absència de l'expressió proteica associada a un efecte més patogènic. Funcionalment, l'absència dels gens desmosomals estudiats desencadena alteracions en el cicle de calci. Específicament, la pèrdua de PKP2, DSG2 i DSC2 causa una major amplitud del pic de calci mentre que la pèrdua de DSP desencadena una recaptació del calci més ràpida amb una menor amplitud del pic. Finalment, aquesta tesi també descriu com les noves dades generades sobre les variants genètiques associades a CA, com ara les freqüències globals actualitzades, contribueixen a reduir la incertesa en termes de classificació de variants.En resum, tot i que la fisiopatologia de la CA sigui complexa i hi hagi encara forces qüestions per resoldre, la present tesi desemmascara alguns mecanismes moleculars patofisiològics claus de la malaltia assenyalant noves direccions que valen la pena ser explorades en futurs estudis de CA.