Laminin-α2-congenital muscular dystrophy (LAMA2-CMD) is caused by mutations in the LAMA2 gene, which encodes for the α2 chain of laminin-211, a glycoprotein present in extra-cellular matrix (ECM). Studies in our laboratory using a mouse model of the disease (dyW mice) have shown defects in fetal myogenesis.
To better understand the impact of both extracellular environment and the cellular niche dur-ing the onset of LAMA2-CMD, wildtype C2C12 myoblast (C2C12-WT) and Lama2-null my-oblasts (C2C12-KO) were cultured in flasks and in decellularized fetal skeletal muscle obtained from embryonic day 18.5 healthy and dyW-/- fetuses.
Our findings suggest that the absence of laminin-α2 results in alterations in the expression levels of genes that encode for other ECM proteins. Additionally, our results also show that proliferation and differentiation are also affected. Indeed, although C2C12-KO cells cultured in decellularized matrices showed a higher expression level of myogenin, a differentiation marker, and a higher tendency to formed aligned cells in matrices, only C2C12-WT cells were able to fuse and form multinucleated myotubes.
The use of this novel 3D method allowed to reach a better understanding of the precise effects of laminin-α2 deficiency, which will be a requisite for the development of new therapies in the future.A distrofia muscular congénita laminina-α2 (LAMA2-CMD) é causada por mutações no gene LAMA2, que codifica a cadeia α2 da laminina, uma glicoproteína presente na matriz extracelu-lar (ECM). Estudos no nosso laboratório usando o ratinho modelo (dyW) para a doença LAMA2-CMD demonstraram defeitos na miogénese fetal.
Para entender melhor o impacto tanto do ambiente extracelular como das células no desen-cadear da LAMA2-CMD, mioblastos C2C12 selvagens (C2C12-WT) e mioblastos nulos para Lama2 (C2C12-KO) foram cultivados em frascos e em músculo esquelético fetal descelulari-zado proveniente de fetos selvagens e fetos dyW-/- colhidos no estádio de 18.5 dias de desen-volvimento.
Os nossos resultados demonstram que a ausência de laminina-α2 resulta em alterações nos níveis de expressão de genes que codificam outras proteínas da ECM. Além disso, os processos de proliferação e diferenciação são também afetados. De facto, apesar das C2C12-KO cultiva-das em matrizes descelularizadas exibirem um nível de expressão mais elevado de miogenina, um marcador da diferenciação, e uma maior tendência para alongar e alinhar, apenas as células C2C12-WT são capazes de fundir e formar miotubos multinucleados.
A utilização deste modelo 3D permitiu entender melhor os efeitos causados pela ausência de laminina-α2, o que poderá contribuir para o futuro desenvolvimento de novas terapias
