@misc{10481/77140,
year = {2022},
url = {https://hdl.handle.net/10481/77140},
abstract = {La leucemia mieloide aguda (LMA) pediátrica es un desorden
hematológico caracterizado por la proliferación descontrolada de
células progenitoras mieloides en médula ósea. Está causada por
alteraciones genómicas, muy frecuentemente translocaciones
cromosómicas, que se producen durante el desarrollo fetal. Los
tratamientos actuales no son efectivos en todos los pacientes y
suelen ocasionar efectos secundarios a largo plazo, por lo que es de
suma importancia conseguir nuevos tratamientos más específicos y
eficaces.
Falta mucho conocimiento sobre los mecanismos y el desarrollo de
la LMA pediátrica debido en parte a baja disponibilidad de muestras
de paciente y la limitada fidelidad de los modelos de la enfermedad.
Una de las mayores incógnitas es la célula en la que se origina la
mutación durante el desarrollo fetal.
Por estos motivos, en esta tesis hemos planteado el uso de células
pluripotentes humanas (hPSC) como base para la generación de un
modelo de estudio de la LMA pediátrica. Las hPSC son células
capaces de diferenciarse a cualquier tipo celular y pueden servir
para el estudio de la hematopoyesis embrionaria. La translocación cromosómica t(11;12)(p15;p13) que produce el gen
de fusión NUP98-KDM5A (NK5A) se encuentra exclusivamente en
pacientes pediátricos con LMA.
En esta tesis, se han desarrollado varios modelos de expresión de
NK5A en hPSC. Utilizando el sistema CRISPR/Cas9 generamos hPSC
con la translocación cromosómica t(11;12)(p15;p13), sin embargo,
en el cultivo hubo una selección negativa de las células editadas y
no fue posible su expansión y caracterización. A través de la
expresión constitutiva de NK5A con vectores lentivirales se
generaron líneas clonales de hPSC con distintos niveles de expresión
de NK5A, que permitió el estudio del fenotipo de acumulación de
aberraciones cromosómicas por errores en el proceso de mitosis.
Sugerimos que estas mitosis aberrantes se producen por la
interferencia de NK5A con las funciones del NUP98 endógeno, al
interaccionar NK5A con la proteína RAE1, además de un aumento
del daño en el ADN durante la mitosis. En este además observamos
un bloqueo de la diferenciación en el mesodermo en las hPSC que
expresan NK5A, sin llegar a producir células hematopoyéticas.
Por último, se generó un modelo de expresión inducible por
doxiciclina de NK5A en hPSC. Éste último modelo permitió expresar
NK5A en distintos momentos de la diferenciación hematopoyética
mostrando que dependiendo de la población en la que se expresa la
proteína de fusión se produce un bloqueo en la diferenciación en
distintas poblaciones, quedando clara su utilidad para identificar la célula de origen y los mecanismos de transformación de la LMA
pediátrica causada por la expresión de NK5A.},
abstract = {Pediatric acute myeloid leukemia (AML) is a hematologic disorder
characterized by uncontrolled proliferation of myeloid progenitor
cells in bone marrow. It is caused by genomic alterations, most
frequently chromosomal translocations, which occur during fetal
development. Current treatments are not effective in all patients
and often cause long-term side effects, so it is of utmost importance
to develop new, more specific, and effective treatments.
Much knowledge about the mechanisms and development of
pediatric AML is lacking due in part to low availability of patient
samples and limited fidelity of disease models. One of the major
unknowns is the cell in which the mutation originates during fetal
development.
For these reasons, in this thesis we have proposed the use of human
pluripotent stem cells (hPSC) as the basis for the generation of a
model for the study of pediatric AML. hPSC are cells capable of
differentiating into any cell type and can be used to study embryonic
hematopoiesis.
The chromosomal translocation t(11;12)(p15;p13) producing the
NUP98-KDM5A (NK5A) fusion gene is found exclusively in pediatric
AML patients. In this thesis, several models with NK5A expression in hPSC have
been developed. Using the CRISPR/Cas9 system we generated hPSC
with the chromosomal translocation t(11;12)(p15;p13), however in
culture there was a negative selection of the edited cells and
expansion, and characterization was not possible. Through
constitutive expression of NK5A with lentiviral vectors, clonal hPSC
lines with different levels of NK5A expression were generated,
which allowed the study of the phenotype of chromosomal
aberration accumulation due to errors in the mitosis process. We
suggest that these aberrant mitoses are caused by NK5A
interference with endogenous NUP98 functions, by NK5A
interacting with the RAE1 protein, in addition to increased DNA
damage during mitosis. In this model we further observed a block of
mesodermal differentiation in hPSC expressing NK5A, without
producing hematopoietic cells.
Finally, a model of doxycycline-inducible expression of NK5A in hPSC
was generated. This last model allowed the expression of NK5A at
different time points of hematopoietic differentiation. Depending
on the population in which the fusion protein is expressed, a
blockage in different populations. This model could be useful to
identify the cell of origin and the mechanisms of transformation of
pediatric AML caused by the expression of NK5A.},
organization = {Tesis Univ. Granada.},
organization = {Fundación Inocente},
organization = {Fundación AUPA},
organization = {El Mundo de Namu},
organization = {Subvenciones para la financiación de la investigación, desarrollo e innovación biomédica y en ciencias de la salud en Andalucía. Modalidad estancias formativas de investigación e innovación 2018},
publisher = {Universidad de Granada},
keywords = {Leucemia pediátrica},
keywords = {NUP98-KDM5A},
title = {Generación de modelos de leucemia pediátrica con expresión de NUP98-KDM5A en células pluripotentes humanas},
author = {Domingo Reinés, Joan},
}