MicroRNAs moduleren de spierombouw en regeneratie

Musculaire dystrophiën (MD) zijn de meest voorkomende aandoeningen van de skeletspier die veroorzaakt worden door zowel genetische als omgevingsfactoren. Deze aandoeningen zijn gekenmerkt door progressieve spierafbraak, wat uiteindelijk leidt tot fysieke beperkingen en een verkorte levensverwachting. Dusver is er geen curatieve behandeling voor deze aandoeningen. Momenteel worden patiënten symptomatisch behandeld met glucocorticoïden en fysiotherapie om de symptomen verlichten en de progressie afzwakken. Een veelbelovende behandeling tegen deze aandoeningen is stamceltherapie. Hoewel een kansrijke strategie, dienen huidige problemen, waaronder gelimiteerde beschikbaarheid, controle over het lot van de cel en paracriene effecten op de gastheer, aangepakt te worden alvorens therapeutische applicatie mogelijk wordt. Stamceltherapie met mesoangioblasten (MABs, adulte stamcel) veroorzaakten reeds een drastische verbetering in dystrofische muizen en honden. Aangezien de gelimiteerde beschikbaarheid van deze cellen, werden er recent pluripotente stamcellen (iPSCs) van MABs gegenereerd (MAB-iPSCs). Deze MAB-iPSCs hebben de voordelen van iPSCs, en beschikken nog steeds over een epigenetisch geheugen richting myogenese. Wanneer MAB-iPSCs gedifferentieerd worden naar mesodermale progenitoren (MiPs), kunnen deze cellen gebruikt worden ter behandeling van zowel skelet- als hartspier in dystrofische muizen. Verder werden er recent ook humane MiPs gegenereerd en gekarakteriseerd, hoewel hun functionaliteit invivo nog onderzocht moet worden.

In deze doctoraatsopleiding werd de in vivo myogene capaciteit van humane MiPs onderzocht, met de focus op de skeletspier. Het transcriptieprofiel van de MAB-MiPs werd vergeleken met dat van MiPs afkomstig van fibroblasten. Hieruit werden verschillende microRNAs geïsoleerd die verantwoordelijk zijn voor de verhoogde myogene capaciteit van MAB-MiPs.In een tweede deel van het project werd er gezocht naar een strategie waarbij we het gebruik van stamcellen vermeden kan worden. Om dit te verwezelijken worden exomsomen steeds meer bestudeerd en toegepast in regeneratieve geneeskunde om weefselregeneratie te verkrijgen. Hierdoor werden exosomen onderzocht van zowel dystrofische als hypertrofische muizen, met focus op de microRNAs in deze vesikels, met als doel dit te gebruiken om spierdegeneratie in vivo te moduleren