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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):20/10217-0 - Coleta, processamento, armazenamento e transporte de materiais biológicos para os subprojetos do Módulo I e II do Projeto Temático, BP.TT
20/02766-4 - Coleta, processamento, armazenamento e transporte de materiais biológicos para os subprojetos do modulo I e II do projeto temático, BP.TT
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)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em psiquiatria na Faculdade de Medicina da USP 
Pós-doutorado em psiquiatria na Faculdade de Medicina da USP 
Treinamento técnico em neurodesenvolvimento na Faculdade de Medicina da USP 
Treinamento técnico em neurodesenvolvimento na Faculdade de Medicina da USP 
Iniciação científica na Faculdade de Medicina da USP 
Iniciação científica na Faculdade de Medicina da USP 
Bolsas FAPESP de iniciação científica e treinamento técnico em psiquiatria 
Bolsas FAPESP de iniciação científica e treinamento técnico em psiquiatria