Calpain 3 in skeletal muscle regenerationpotential role in satellite cells and in the myogenic differentiation of ipsc-derived muscle progenitors

Abstract

La distrofia de cinturas de tipo 2A (LGMD2A) es una enfermedad genética de herencia autosómicarecesiva, causada por mutaciones en el gen CAPN3, que codifica la proteasa muscular no lisosomalcalpaína 3. Los pacientes sufren una degeneración muscular progresiva que se inicia en la adolescencia yque afecta predominantemente a la musculatura de las cinturas escapular y pélvica y a los músculosproximales. A pesar de que se conoce el origen genético de la enfermedad, se desconoce la función que lacalpaína 3 ejerce en el músculo esquelético, y por qué su deficiencia da lugar a la LGMD2A. Estudiosrecientes sugieren que la calpaína 3 podría participar en el control del ciclo celular y en el mantenimientode las células satélite. Por ello, este estudio pretende investigar el papel que juega la calpaína 3 en lascélulas satélite y en la regeneración muscular. Para ello, hemos establecido dos estrategias; en la primera,se ha establecido un modelo celular miogénico a partir de iPSCs de pacientes con LGMD2A, en el que seha estudiado la expresión de la calpaína 3 y su maduración transcripcional a lo largo de la diferenciaciónmiogénica. En la segunda, se ha determinado la expresión de Capn3 en células satélite murinas, tanto enquiescencia como tras su activación, y se ha estudiado el efecto de la ausencia de calpaína 3 en las célulassatélite a nivel funcional. De estos estudios se concluye que los modelos miogénicos derivados de iPSCsde pacientes de LGMD2A y de controles sanos son una herramienta útil para el estudio de la función dela calpaína 3 en la miogénesis. Por otro lado, la detección de la expresión de Capn3 en células satélitemurinas tras su activación sienta las bases para seguir ahondando en el estudio de la función de lacalpaína 3 en las células satélite y en la regeneración muscular.