Registro:
| Documento: | Tesis de Grado |
| Título: | Construcción y puesta a punto de un sistema de cribado de moléculas potencialmente terapéuticas en un modelo de ataxia de Friedreich en Dictyostelium Discoideum |
| Título alternativo: | Development and optimization of a screening system for potentially therapeutic molecules in a Dictyostelium Discoideum model of Friedreich’s ataxia |
| Autor: | Sartori, Carolina Laura |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Lugar de trabajo: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional (IB3)
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| Fecha de defensa: | 2025-12-18 |
| Fecha en portada: | 18 de Diciembre 2025 |
| Grado Obtenido: | Grado |
| Título Obtenido: | Licenciado en Ciencias Biológicas |
| Departamento Docente: | Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular |
| Director: | Velázquez Duarte, Francisco |
| Director Asistente: | Gentili, Hernán Gustavo |
| Jurado: | Guberman, Alejandra Sonia; Vilchez Larrea, Salomé Catalina; Ferder, Ianina Claudia |
| Idioma: | Español |
| Formato: | PDF |
| Handle: |
https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001879_Sartori |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/seminario/seminario_nBIO001879_Sartori.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/seminario/document/seminario_nBIO001879_Sartori |
| Ubicación: | BIO 001879 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Sartori, Carolina Laura. (2025). Construcción y puesta a punto de un sistema de cribado de moléculas potencialmente terapéuticas en un modelo de ataxia de Friedreich en Dictyostelium Discoideum. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001879_Sartori |
Resumen:
Las enfermedades poco frecuentes (EPoF) son aquellas enfermedades cuya tasa de frecuencia es extremadamente baja en la sociedad. Esto resulta en consecuencia que sean muy poco conocidas tanto por médicos e investigadores, y que por ende no sean investigadas. Entre las EPoF se encuentra la Ataxia de Friedreich (AF), una enfermedad neurodegenerativa causada por defectos en la expresión o funcionalidad de la frataxina (FXN). La FXN es una proteína mitocondrial implicada en la biogénesis de los grupos hierro-azufre y en el metabolismo del hierro. A nivel celular provoca daño celular y disfunción mitocondrial, mientras que a nivel clínico los pacientes presentan ataxia progresiva de la marcha y, entre otros síntomas, trastornos cardíacos que terminan afectando de forma negativa su esperanza de vida reduciéndose a 40 años. En este trabajo se buscó estudiar la AF utilizando el organismo modelo Dictyostelium discoideum. Su elección proviene de trabajos previos del laboratorio en los que se observó que la FXN de D. discoideum y la FXN humana presentan un alto grado de homología. Asimismo se cuenta con una cepa viable de D. discoideum modificada genéticamente en nuestro laboratorio, denominada CC8, deficiente en FXN. A esto se le agrega la facilidad en la manipulación y el cultivo del mismo, y su uso es recomendado dentro de las políticas 3R que tratan de reducir el número de animales de experimentación.. Estos antecedentes proponen a D. discoideum como un excelente candidato para modelar la AF. En este contexto nos propusimos construir cepas reporteras que nos habiliten el monitoreo en placas multipocillos de los defectos en el crecimiento y en el desarrollo multicelular del clon CC8. Esto nos permitiría la evaluación rápida y sencilla de posibles efectos de compuestos y otros potenciales agentes terapéuticos. A lo largo de este trabajo se lograron obtener cepas reporteras tanto del defecto del crecimiento celular como del defecto en el desarrollo multicelular. Las primeras se pudieron corroborar tanto por microscopía de epifluorescencia como por citometría de flujo, mientras que las segundas solo utilizando una lupa óptica y una luz excitatoria. Para el sistema de medición del defecto del crecimiento celular, se construyeron curvas de crecimiento en las cuales se encontraron diferencias importantes entre las pendientes máximas de ambas cepas, aludiendo que la deficiente en frataxina posee una duplicación significativamente menor y detectable. Y para el sistema de medición del defecto en el desarrollo multicelular, se realizó el protocolo de desarrollo multicelular en reiteradas ocasiones con el objetivo de optimizarlo llegando a dejar las células en hambreado ON en agitación resuspendidas en buffer KK2. Los desarrollos fueron observados y analizados cada hora y media mediante fotografías y medición de fluorescencia utilizando el medidor de placas TECAN. Si bien se observó una tendencia en un desarrollo multicelular ralentizado en la cepa deficiente en frataxina, no se pudo evidenciar tal diferencia observada en trabajos previos de forma tan marcada. Todo lo comentado previamente presenta una validación de la ameba D. discoideum como modelo de estudio de la AF, utilizando el sistema de medición del defecto del crecimiento celular para evaluar de forma rápida y sencilla los posibles efectos de compuestos y otros potenciales agentes terapéuticos.
Abstract:
Rare diseases (RDs) are those whose prevalence in society is extremely low. As a consequence, they are scarcely known by both physicians and researchers, and therefore are rarely investigated. Among RDs is Friedreich’s Ataxia (FA), a neurodegenerative disease caused by defects in the expression or functionality of frataxin (FXN). FXN is a mitochondrial protein involved in the biogenesis of iron-sulfur clusters and in iron metabolism. At the cellular level, it causes cell damage and mitochondrial dysfunction, while at the clinical level, patients present progressive gait ataxia and, among other symptoms, cardiac disorders that negatively affect life expectancy, reducing it to around 40 years. In this work, we aimed to study FA using the model organism Dictyostelium discoideum. This choice stems from previous studies in our laboratory in which it was observed that the FXN of D. discoideum and human FXN share a high degree of homology. In addition, we have a viable genetically modified strain of D. discoideum, named CC8, deficient in FXN. Added to this is the ease of manipulation and culture of this organism, and its use is recommended within the 3R policies aimed at reducing the number of experimental animals. These precedents propose D. discoideum as an excellent candidate to model FA. In this context, we set out to construct reporter strains that would enable monitoring in multiwell plates of growth and multicellular development defects in the CC8 clone. This would allow for a fast and straightforward evaluation of possible effects of compounds and other potential therapeutic agents. Throughout this work, we were able to obtain reporter strains for both the cellular growth defect and the multicellular development defect. The former were validated both by epifluorescence microscopy and flow cytometry, while the latter were validated using only a stereomicroscope and an excitation light source. For the cellular growth defect measurement system, growth curves were constructed in which significant differences were found between the maximum slopes of both strains, indicating that the frataxin-deficient strain has a significantly lower and detectable duplication rate. For the multicellular development defect measurement system, the multicellular development protocol was carried out repeatedly with the aim of optimizing it, eventually establishing conditions where cells were starved ON under agitation in KK2 buffer. Developments were observed and analyzed every hour and a half through photographs and fluorescence measurement using the TECAN plate reader. Although a trend toward slower multicellular development was observed in the frataxin-deficient strain, such differences were not as marked as those reported in previous studies. All of the above validates the amoeba D. discoideum as a model for the study of FA, using the cellular growth defect measurement system as a rapid and simple tool to evaluate possible effects of compounds and other potential therapeutic agents.
Citación:
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Sartori, Carolina Laura. (2025). Construcción y puesta a punto de un sistema de cribado de moléculas potencialmente terapéuticas en un modelo de ataxia de Friedreich en Dictyostelium Discoideum. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001879_Sartori
---------- CHICAGO ----------
Sartori, Carolina Laura. "Construcción y puesta a punto de un sistema de cribado de moléculas potencialmente terapéuticas en un modelo de ataxia de Friedreich en Dictyostelium Discoideum". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2025.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nBIO001879_Sartori
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