Uma abordagem interdisciplinar sobre o papel das junções comunicantes e miRNAs no desenvolvimento e degeneração do sistema nervoso

• Processo: 17/26439-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Alexandre Hiroaki Kihara
• Beneficiário: Alexandre Hiroaki Kihara
• Instituição Sede: Centro de Matemática, Computação e Cognição (CMCC). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Silvia Honda Takada
• Assunto(s): Neurobiologia Comunicação celular Desenvolvimento Degeneração
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: comunicação celular | Degeneração | desenvolvimento | neurobiologia

Resumo

A complexidade do sistema nervoso está relacionada não apenas com a atividade de neurônios individuais, mas com os padrões de comunicação estabelecidos entre estes. Além das conhecidas sinapses químicas, a sinalização no sistema nervoso pode ocorrer pelo acoplamento direto entre células via canais de junção comunicantes (JC). Esses canais permitem a passagem de moléculas de até 1 KDa e são formados por subunidades proteicas denominadas conexinas (Cx). Uma possibilidade ainda pouco explorada de comunicação celular é a troca de material genético entre células. Relatos recentes na literatura descreveram que algumas classes de ncRNAs poderiam mediar esta comunicação, como RNA circulares (cRNA) e miRNAs, moléculas que poderiam ser transferidas por exossomos, ou mesmo via plasma, líquido cefalorraquidiano ou colostro. Outro mecanismo pouco estudado de comunicação no sistema nervoso seria a passagem de miRNAs por JCs. Neste contexto, estamos interessados em determinar aspectos relacionados o papel dos miRNAs no desenvolvimento e degeneração do sistema nervoso, incluindo i) alterações causadas por moléculas-alvo de miRNAs específicos; ii) controle da síntese e estabilidade/degradação de ncRNAs. Neste projeto, utilizaremos técnicas de biologia molecular e celular, além de registros eletrofisiológicos, para estudar a possibilidade da regulação de expressão gênica ser mediada por ncRNAs. Este projeto representa a continuidade e evolução dos estudos iniciados com apoio da FAPESP por meio de Projeto Jovem Pesquisador e Auxílio Regular. É preciso ressaltar que as metodologias propostas são dominadas por nosso grupo, notadamente aquelas relacionadas com nossos estágios realizados em instituições de pesquisa ou desenvolvimento tecnológico, tais com Universidade da Flórida (2011), Plexon Neurotechnology (2011) e Cold Spring Harbor (2012). Este Projeto conta com o apoio da Dra. Jean X. Jiang (Harvard University / University of Texas Health Science Center), Dr. Thomas De Marse e Dra. Brandi Ormerod (University of Florida at Gainesville), Sten Rüdiger (Humboldt University) e de grupos sediados na Universidade de São Paulo, UFMG e INPE, além de pós-doutorandos, e alunos de pós-graduação e graduação engajados com a presente proposta. Finalmente, é importante ressaltar que o apoio dado a este projeto atenderá diversos grupos de pesquisa de nossa instituição, uma vez que os laboratórios de pesquisa da UFABC são instalações multiusuários. (AU)

Publicações científicas

(9)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

AYRES FERRAZ, MARIANA SACRINI; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Hurst entropy: A method to determine predictability in a binary series based on a fractal-related process. Physical Review E, v. 99, n. 6, JUN 14 2019. (17/26439-0, 15/50122-0)

PASCHON, VERA; CORREIA, FELIPE FERNANDES; MORENA, BEATRIZ CINTRA; DA SILVA, VICTOR ALLISSON; DOS SANTOS, GUSTAVO BISPO; DA SILVA, MARIA CRISTINA CARLAN; CRISTANTE, ALEXANDRE FOGACA; WILLERTH, STEPHANIE MICHELLE; PERRIN, FLORENCE EVELYNE; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. CRISPR, Prime Editing, Optogenetics, and DREADDs: New Therapeutic Approaches Provided by Emerging Technologies in the Treatment of Spinal Cord Injury. Molecular Neurobiology, v. 57, n. 4, p. 2085-2100, APR 2020. (17/26439-0)

BORGES, F. S.; PROTACHEVICZ, P. R.; PENA, R. F. O.; LAMEU, E. L.; HIGA, V, G. S.; KIHARA, J. A. H.; MATIAS, F. S.; ANTONOPOULOS, C. G.; DE PASQUALE, R.; ROQUE, A. C.; et al. Self-sustained activity of low firing rate in balanced networks. PHYSICA A-STATISTICAL MECHANICS AND ITS APPLICATIONS, v. 537, JAN 1 2020. (16/23398-8, 13/07699-0, 15/50122-0, 17/18977-1, 15/07311-7, 11/19296-1, 17/13502-5, 17/20920-8, 17/26439-0, 13/25667-8)

PASCHON, VERA; MORENA, BEATRIZ CINTRA; CORREIA, FELIPE FERNANDES; BELTRAME, GIOVANNA ROSSI; DOS SANTOS, GUSTAVO BISPO; CRISTANTE, ALEXANDRE FOGACA; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. VDAC1 is essential for neurite maintenance and the inhibition of its oligomerization protects spinal cord from demyelination and facilitates locomotor function recovery after spinal cord injury. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, OCT 1 2019. (17/26439-0)

VASQUEZ MATSUDA, VICTOR DANIEL; BUSTELO TEJADA, MARTIN; MOTTA-TEIXEIRA, LIVIA CLEMENTE; IKEBARA, JULIANE MIDORI; CARDOSO, DEBORA STERZECK; MACHADO-NILS, ALINE VILAR; LEE, VITOR YONAMINE; DICCINI, ISABELLE; ARRUDA, BRUNA PETRUCELLI; MARTINS, PAMELA PINHEIRO; et al. Impact of neonatal anoxia and hypothermic treatment on development and memory of rats. Experimental Neurology, v. 340, JUN 2021. (17/26439-0, 18/14072-7, 18/06731-0, 15/18415-8, 16/18941-4)

AYRES FERRAZ, MARIANA SACRINI; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Hurst entropy: A method to determine predictability in a binary series based on a fractal-related process. PHYSICAL REVIEW E, v. 99, n. 6, p. 6-pg., 2019-06-14. (17/26439-0, 15/50122-0)

ROYERO, PEDRO XAVIER; VILAR HIGA, GUILHERME SHIGUETO; KOSTECKI, DAIANE SOARES; DOS SANTOS, BIANCA ARAUJO; ALMEIDA, CAYO; ANDRADE, KEZIA ACCIOLY; KINJO, ERIKA REIME; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Ryanodine receptors drive neuronal loss and regulate synaptic proteins during epileptogenesis. Experimental Neurology, v. 327, MAY 2020. (17/26439-0)

KAEHNE, MALTE; RUEDIGER, STEN; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI; LINDNER, BENJAMIN. Gap junctions set the speed and nucleation rate of stage I retinal waves. PLOS COMPUTATIONAL BIOLOGY, v. 15, n. 4, APR 2019. (17/26439-0, 15/50122-0)

RAEISOSSADATI, REZA; MOVIO, MARILIA INES; WALTER, LAIS TAKATA; TAKADA, SILVIA HONDA; DEL DEBBIO, CAROLINA BELTRAME; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Small Molecule GSK-J1 Affects Differentiation of Specific Neuronal Subtypes in Developing Rat Retina. Molecular Neurobiology, v. 56, n. 3, p. 1972-1983, MAR 2019. (17/26439-0, 13/07458-2, 14/16711-6, 15/04495-0)