Programação fetal: sobre a ontogênese renal e neural

Resumo

Subprojeto 1: Efeitos da restrição proteica in útero e da exposição à dexametasona e ao tabaco in vitro durante a nefrogênese: avaliação morfométrica e da expressão gênica e proteica em células tronco do cap metanefrogênico. Evidências epidemiológicas em diversas populações, bem como resultados experimentais, indicam que as condições nutricionais intrauterinas "programam" o desenvolvimento de hipertensão arterial e doenças cardíacas coronarianas no adulto. A partir destes resultados verifica-se que a privação proteica gestacional, durante o período ativo da nefrogênese, causa redução no número de glomérulos ao nascimento. Desta forma, a predisposição à hipertensão arterial pode ser determinada pelo menos em parte, pelo desenvolvimento anormal dos rins. Um dos fatores envolvidos na gênese da programação fetal é a exposição aumentada do feto aos glicocorticoides maternos. Entretanto não é conhecido se este mecanismo também esteja envolvido e compromete o processo de nefrogênese. Estudos recentes demonstram que o número de células tronco presentes no cap mesenquimal (CM), ao redor da extremidade do broto do ureter, determina o número de nefros formados. O objetivo deste subprojeto será verificar a área e o índice de morte e proliferação celular do cap, a expressão gênica e número de células positivas para proteínas controladoras do ciclo celular e marcadoras de células tronco no CM da prole de ratas submetidas à restrição proteica gestacional e a exposição ao tabaco, comparativamente aos seus controles, em diferentes períodos da ontogênese renal. Serão ainda verificados os mesmos parâmetros em cultura de metanefros expostos a dexametasona (DEX) e a nicotina mimetizando a elevada concentração fetal de corticosteroides e já demonstrada no modelo de restrição proteica gestacional e exposição ao fumo. Os estudos visam associar os perfis morfométricos e de expressão gênica à redução de nefros, já observada neste modelo. Subprojeto 2. Análise dos efeitos neurais da restrição proteica in útero: Estudo morfofuncionais e moleculares durante a organogênese e em ratos machos adultos.Perante um estímulo estressor, a clássica resposta de "fuga ou luta" é iniciada pela ativação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenais (HHA), com produção hormônio secretor de corticotrofina (CRH) e liberação hipofisária de vasopressina e consequente de corticotrofina (ACTH) pela hipófise anterior. Este estimula o córtex adrenal, levando à elevação temporária de corticosteroides em circulação. Simultaneamente ocorre ativação do sistema nervoso autônomo simpático e aumento da secreção de catecolaminas, que, juntamente com os glicocorticoides e outros neuropeptídios, contribuem para uma adequada resposta ao estresse. Este se traduz, comportamentalmente, com um aumento do estado de alerta, vigilância e atenção. Gradualmente surgem os efeitos da regulação gênica mediada pelos corticosteroides, através da ação sobre receptores de mineralo- (MR) e glicocorticoides (GR), expressos em várias estruturas cerebrais. Os receptores de mineralocorticoides são responsáveis pela manutenção da excitabilidade e integridade estrutural das redes neuronais, estando ainda envolvidos no processo de avaliação da informação sensorial e sua organização. Por sua vez, os receptores de glicocorticoides encontram-se associados ao término da resposta ao estresse, normalização da homeostasia e armazenamento de informação útil para eventos futuros. Estas alterações centrais durante a ontogênese neural ainda são mal compreendidos. Assim, tendo em conta o envolvimento do hipocampo numa serie de ações comportamentais e o seu papel modulatório da resposta ao estresse, o presente estudo pretende avaliar o impacto estrutural de um modelo de estresse nutricional durante a gestação, relevante para uma serie de doenças humanas, não só ao nível da morfologia da arvore dendrítica dos neurônios piramidais, mas também ao nível dos contatos sinápticos estabelecidos proximal e distalmente. (AU)