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Integração de dados para busca de marcadores biológicos de transtornos do neurodesenvolvimento

Processo: 18/18560-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de outubro de 2019 - 30 de setembro de 2024
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Psiquiatria
Pesquisador responsável:Helena Paula Brentani
Beneficiário:Helena Paula Brentani
Instituição-sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Carlos Alberto de Bragança Pereira ; David Corrêa Martins Junior
Pesq. associados:Alexandra Valéria Maria Brentani ; ALOISIO SOUZA FELIPE DA SILVA ; Eurípedes Constantino Miguel Filho ; Guilherme Vanoni Polanczyk ; Rossana Pulcineli Vieira Francisco ; Sandra Josefina Ferraz Ellero Grisi
Bolsa(s) vinculada(s):21/00485-0 - Integração de dados de expressão gênica placentária e resposta à exposição ao estresse ambiental pré-natal, BP.DD
21/00607-9 - Integração de dados biológicos e componentes de exposição ao estresse pré e pós gestacional usando modelos de equações estruturais, BP.PD
20/16376-3 - Determinação do risco poligênico para caracterização de exposição ao estresse gestacional, BP.DD
+ mais bolsas vinculadas 20/15590-1 - Integração de dados de escores de risco poligênico e marcadores de risco epigenéticos para predição de neurodesenvolvimento em crianças em situação de vulnerabilidade psicossocial, BP.PD
21/00230-2 - Avaliação de exossomos placentários de gestantes de um ensaio clínico randomizado para testar a efetividade de um programa intensivo de visita domiciliar, BP.IC
20/15382-0 - Avaliação do comprimento telomérico de gestantes de um ensaio clínico randomizado para testar a efetividade de um programa intensivo de visita domiciliar, BP.IC
20/10217-0 - Coleta, processamento, armazenamento e transporte de materiais biológicos para os subprojetos do Módulo I e II do Projeto Temático, BP.TT
20/14360-2 - Avaliação do nível de expressão da proteína OGT na placenta em relação ao sexo do embrião, BP.IC
20/02766-4 - Coleta, processamento, armazenamento e transporte de materiais biológicos para os subprojetos do modulo I e II do projeto temático, BP.TT - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Biomarcadores  Neurodesenvolvimento  Biologia sistêmica  Transtornos do neurodesenvolvimento 

Resumo

Transtornos do Neurodesenvolvimento são poligênicos e multifatoriais. Ou seja, além da base genética evidências de estudos animais e em humanos indicam que adversidades ambientais e/ou estresses psicossociais sofridos no início da vida desencadeiam modificações epigenéticas que podem influenciar a plasticidade cerebral, o funcionamento e conectividade de circuitos neurais. Estas modificações podem afetar o desenvolvimento adequado de funções cognitivas, da reatividade emocional e sociabilidade, aumentando o risco para apresentação de transtornos do neurodesenvolvimento. O papel crucial da maquinaria epigenética na incorporação biológica de exposições estressantes no início da vida tem sido demonstrado em vários modelos animais, expostos a diferentes estresses pré-natais e/ou pós-natais como alterações de nutrição, agentes tóxicos, cuidados maternos inadequados, separação do binômio mãe-filho e enriquecimento/isolamento social, sugerindo marcadores moleculares epigenéticos de risco. No entanto, a maioria destes trabalhos são realizados com exposição a fatores ambientais específicos como, por exemplo, exposição a nicotina na gestação. Ou seja, desconsiderando que normalmente um indivíduo está exposto a diversos fatores estressores ambientais e que cada um reage de forma individual aos mesmos. Outro ponto importante é que os sexos respondem de forma diferente a exposição ao estresse, acrescentando, portanto, um nível a mais de variabilidade para as possíveis trajetórias do neurodesenvolvimento. Cálculos de escores de risco poligênico (PRS-polygenic risk score) têm contribuído para melhor entendimento destes transtornos, porém estes consideram apenas o efeito de variações genéticas. Faz-se necessário buscar métodos para integração de PRSs com marcadores de risco epigenéticos, sexo do concepto e efeito temporal da exposição a diferentes tipos de estresse para identificar marcadores de susceptibilidade associados a fenótipos de risco para transtornos do neurodesenvolvimento. Este projeto propõe uma abordagem multidisciplinar usando ferramentas de Biologia Sistêmica e aprendizado de máquina para integrar dados complexos, ou seja, de diferentes naturezas para identificação destes marcadores. Especificamente pretendemos alcançar os seguintes objetivos: 1) integrar dados de diferentes tipos de exposição ambiental, possibilitando a visão do estresse como um constructo multivariado, e mostrar que este associa-se com marcadores biológicos de reatividade ao estresse melhorando a predição de fenótipos associados às trajetórias do neurodesenvolvimento; 2) integrar dados de expressão gênica, epigenética, sexo do concepto e exposição ambiental para desenvolver um modelo biológico para explicar diferenças de susceptibilidade entre sexos para transtornos do neurodesenvolvimento; 3) integrar dados de riscos de escores poligênicos com dados de exposição ambiental e marcadores moleculares epigenéticos para caracterização de áreas genômicas que avaliadas em conjunto possam melhorar a predição de fenótipos associados às trajetórias do neurodesenvolvimento. A conclusão desses objetivos fornecerá novas metodologias para integração de dados complexos, definição de alvos moleculares e informações sobre como identificar potenciais medidas preventivas para desenvolvimento de transtornos do neurodesenvolvimento. (AU)

Publicações científicas
(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)
RODRIGO R.R. DUARTE; HELENA BRENTANI; TIMOTHY R. POWELL. Ditching candidate gene association studies: lessons from psychiatric genetics. Revista Brasileira de Psiquiatria, n. ahead, p. -, 2021.

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