A reativação dos genes da γ-globina (HBG1/2) é uma abordagem terapêutica validada para o tratamento da anemia falciforme (AF) e da talassemia β. A hidroxiureia é o único fármaco utilizado para o aumento da Hemoglobina Fetal (HbF), no entanto, desafios relacionados ao seu uso expõe a necessidade da obtenção de novas moléculas indutoras de HbF. As enzimas HDAC 1 e 2 são reguladores epigenéticos e participam ativamente do processo de silenciamento dos genes HBG1∕2. A inibição dessas enzimas leva à recuperação da produção de HbF ao promover uma conformação da cromatina menos condensada sobre a região promotora dos genes HBG1∕2.

Avaliar o composto PBFF, um novo inibidor seletivo de HDAC 1 e 2, quanto à sua capacidade de induzir a produção de HbF em células CD34⁺ humanas e o seu impacto na diferenciação eritróide.

Células CD34⁺ humanas isoladas de sangue periférico de doadores saudáveis foram submetidas à diferenciação eritróide in vitro na presença do composto PBFF em diferentes concentrações (100 nM – 2,5 µM). Utilizando citometria de fluxo, foram avaliados os percentuais de células-F (% HbF⁺), a média de intensidade de fluorescência (MFI) de HbF, os marcadores de diferenciação eritróide (% CD71⁺ CD235a⁺) e a viabilidade celular. Ainda, a expressão gênica de HBG1/2, HBB, HDAC1, HDAC2 e HDAC3 foi analisada por qPCR.

O composto PBFF promoveu aumento considerável na % HbF⁺ na dose de 1 µM (DMSO = 54,45 ± 3,32% vs. PBFF 1 µM = 69,75 ± 2,33%; n = 2), bem como na MFI desse parâmetro (140,5 ± 21,92 U.A. vs. 247,5 ± 72,83 U.A.; n = 2). Os marcadores de diferenciação eritróide são afetados negativamente de maneira sutil (84,5 ± 3,82% vs. 70,0 ± 4,53%; n = 2), bem como, a viabilidade celular (89,5 ± 1,27% vs. 83,2 ± 2,26%; n = 2). As análises de qPCR demonstraram um aumento de, aproximadamente, 3 vezes nos níveis de mRNA de HBG1/2 (0,498 ± 0,182 U.A. vs. 1,549 ± 0,07 U.A.; n = 2), enquanto HBB apresentou uma sutil elevação (1,03 ± 0,121 U.A. vs. 1,548 ± 0,100 U.A.; n = 2), resultando em incremento da razão HBG/(HBG+HBB) (0,32 ± 0,056 vs. 0,5 ± 0,01; n = 2). O gene HDAC 1 apresentou regulação positiva de 2 vezes em relação ao veículo, enquanto as HDACs 2 e 3 apresentaram regulação positiva menor de 1,6 vezes e 1,3 vezes, respectivamente.

Os resultados demonstram o potencial da via de indução de HbF através da inibição seletiva de HDAC1∕2. O aumento da % HbF⁺ e do RNAm de HBG1∕2 observado ocorre sem alterar a viabilidade celular e com pouco efeito sobre a diferenciação eritróide. A modulação positiva da expressão dos genes das HDACs possivelmente deriva da atividade reduzida dessas enzimas causada pela ação do inibidor PBFF, sendo compatível com a reativação da expressão de HBG1∕2 através da via epigenética. A inibição seletiva de HDAC1∕2 parece induzir de forma robusta a produção de HbF em progenitores eritróides humanos em cultura in vitro, sem impedir o desenvolvimento da eritropoiese e afetando sutilmente a viabilidade celular. Os resultados obtidos apontam o inibidor PBFF como um candidato potencial para o desenvolvimento de novas terapias farmacológicas no tratamento da AF e da talassemia β.