Μελέτη του ρόλου της APOBEC-1 στην εξέλιξη της Πειραματικής Αυτοάνοσης Εγκεφαλομυελίτιδας
Creators: name: Πέττας, Σπύρος Γεωργίου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: RNA στοιχειοθεσία
Πειραματική αυτοάνοση εγκεφαλομυελίτιδα
Apobec-1
RNA editing
Experimental autoimmune encephalomyelitis

description: Η RNA στοιχειοθεσία είναι μια επιμεταγραφωματική τροποποίηση, που οδηγεί σε στοχευμένες αλλαγές στα RNA μετάγραφα. Διαμεσολαβείται από τη δράση των απαμινασών ADAR και APOBEC, και φαίνεται να παίζει σημαντικό ρόλο στην παθογένεση πολλών ασθενειών. Στην συγκεκριμένη διπλωματική εργασία αξιολογήθηκε ο ρόλος του συγκεκριμένου μηχανισμού στην πειραματική αυτοάνοση εγκεφαλομυελίτιδα (ΠΑΕ), ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο μη κλινικό μοντέλο αυτοάνοσων φλεγμονωδών νόσων του κεντρικού νευρικού συστήματος (ΚΝΣ), το οποίο μοιάζει με πολλές πτυχές της ανθρώπινης Πολλαπλής Σκλήρυνσης (ΠΣ). Σε αυτή την μελέτη έγινε in silico ανάλυση δεδομένων από μικρογλοία που απομονώθηκε σε διαφορετικά χρονικά σταδια της εξέλιξης της νόσου για να αναγνωριστούν συμβάντα RNA στοιχειοθεσίας και να επικυρωθούν επιλεγμένοι στόχοι σε δείγματα ιστού ποντικού. Για να αξιολογηθεί περαιτέρω ο λειτουργικός ρόλος της RNA στοιχειοθεσίας, έγινε επαγωγή της ΠΑΕ σε διαγονιδιακά ζώα που στερούνται APOBEC-1 (APOBEC-1 KO), του κύριου ενζύμου που καταλύει την μετατροπή C-U. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα συμβάντα RNA στοιχειοθεσίας, που διαμεσολαβούνται από τις απομινάσες APOBEC και ADAR, μειώνονται σημαντικά σε όλη τη διάρκεια της νόσου, επηρεάζοντας πιθανώς την έκφραση πρωτεϊνών που είναι απαραίτητες για τη φυσιολογική νευρολογική λειτουργία. Επιπλέον, η σοβαρότητα της νόσου σε ποντίκια με ΠΑΕ ήταν σημαντικά υψηλότερη στα ποντίκια APOBEC-1 ΚΟ, σε σύγκριση με τα αντίστοιχα άγριου τύπου. Τα αποτελέσματά της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας εμπλέκουν ρυθμιστικούς επιμεταγραφωματικούς μηχανισμούς στην παθογένεση της ΠΑΕ, που θα μπορούσαν να επεκταθούν στην ΠΣ και σε άλλες νευροεκφυλιστικές διαταραχές με κοινά κλινικά και μοριακά χαρακτηριστικά.
description: RNA editing is an epitranscriptomic modification, leading to targeted changes in RNA transcripts. It is mediated by the action of ADAR (Adenosine deaminases acting on double-stranded (ds) RNA) and APOBEC (apolipoprotein B mRNA editing enzyme catalytic polypeptide-like) deaminases and appears to play a major role in the pathogenesis of many diseases. Here, we assessed its role in experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE), a widely used non-clinical model of autoimmune inflammatory diseases of the central nervous system (CNS), which resembles many aspects of human Multiple Sclerosis (MS). We have analyzed in silico data from microglia isolated at different time points through disease progression to identify global RNA editing events and validated selected targets in murine tissue samples. To further evaluate the functional role of RNA editing, we induced EAE in transgenic animals lacking expression of APOBEC-1. We found that RNA editing events, mediated by the APOBEC and ADAR deaminases, are significantly reduced throughout the course of the disease, possibly affecting protein expression necessary for normal neurological function. Moreover, the severity of the EAE model was significantly higher in APOBEC-1 knock-out mice, compared to wild-type controls. Our results implicate regulatory epitranscriptomic mechanisms in EAE pathogenesis that could be extrapolated to MS and other neurodegenerative disorders (NDs) with common clinical and molecular features.