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Degeneração e desenvolvimento do sistema nervoso: o papel de processos epigenéticos

Processo: 19/17892-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2020 - 28 de fevereiro de 2023
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:Érika Reime Kinjo
Auxílios(s) vinculado(s):22/03766-3 - VDAC1 regula a perda neuronal após injúria por trauma na retina por via independente de mitocôndria, PUB.ART
Assunto(s):Biologia molecular  Neurodesenvolvimento  Retina  Medula espinhal  Traumatismos da medula espinal  Degeneração neural  DNA  MicroRNAs  Epigênese genética  Proteína potenciadora do homólogo 2 de zeste  Proteínas argonauta 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Biologia molecular | Dna | medula espinhal | Neurodegeneração | neurodesenvolvimento | retina | Biologia Celular e Molecular

Resumo

A complexidade do sistema nervoso se materializa tanto em sua formação durante o desenvolvimento quanto nos processos relacionados com a neurodegeneração. Entre os fatores relevantes tanto na degeneração quanto no desenvolvimento estão os relacionados com a regulação epigenética. De fato, a regulação epigenética parece ser importante para a resposta tecidual em processos neurodegenerativos, incluindo a resposta inflamatória inicial. Por outro lado, durante o desenvolvimento, a disponibilização da informação genética por mecanismos que incluem a regulação por microRNAs, outro processo de regulação epigenética, parece ser fundamental para a determinação da diferenciação neuronal. Neste projeto estamos interessados em determinar aspectos relacionados com a regulação epigenética na degeneração e desenvolvimento do sistema nervoso. Especificamente, pretendemos avaliar o papel da enzima EZH2 durante a neurodegeneração medular após trauma mecânico, assim como o da proteína argonauta 2 (AGO2) na diferenciação neuronal que ocorre durante o desenvolvimento da retina. Para isso utilizaremos técnicas de biologia molecular e celular, além de registros eletrofisiológicos, testes comportamentais e modelagem computacional. 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). Nosso objetivo é determinar se o controle da atividade e expressão da enzima EZH2 poderia se tornar um alvo terapêutico para o tratamento de lesões medulares, assim como AGO2 para doenças degenerativas da retina que acometem principalmente subtipos neuronais especificos, como os bastonetes na retinose pigmentar, cones na degeneração macular relacionada à idade e células ganglionares no glaucoma. Esta proposta conta com o apoio da Dra. Jean X. Jiang (Harvard University / University of Texas Health Science Center, EUA), Stephanie M. Willerth (University of Victoria, Canadá), Florence E. Perrin (University of Montpellier, França), Sten Rüdiger (Humboldt University, Alemanha) 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. É importante ressaltar que o apoio dado a esta proposta será fundamental para a continuidade de projetos ligados às bolsas FAPESP de pós-doutorado (17/18977-1), doutorado (16/17329-3), mestrado (17/26388-6, 18/06316-3 e 18/23775-1) e iniciação científica (18/19300-8). Finalmente, lembramos que diversos grupos de pesquisa de nossa instituição serão beneficiados com o atendimento desta proposta, uma vez que os laboratórios de pesquisa da UFABC são instalações multiusuários. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Neurônios na base do cérebro controlam a busca compulsiva por comida 
Cérebro neandertal em laboratório 
Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
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Publicações científicas (10)
(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. Beyond randomness: Evaluating measures of information entropy in binary series. PHYSICAL REVIEW E, v. 105, n. 4, p. 13-pg., . (15/50122-0, 19/15024-9, 19/17892-8)
DE SOUSA, ERICA; MOVIO, MARILIA INES; DE LIMA-VASCONCELLOS, THEO HENRIQUE; DOS SANTOS, GABRIELI BOVI; GOMES, TALITA DOS SANTOS; WALTER, LAIS TAKATA; DA SILVA, DANIELA ALMEIDA; RODRIGUES, TIAGO; CERCHIARO, GISELLE; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. VDAC1 regulates neuronal cell loss after retinal trauma injury by a mitochondria-independent pathway. CELL DEATH & DISEASE, v. 13, n. 4, p. 14-pg., . (19/17892-8)
BORGES, F. S.; GABRICKC, E. C.; PROTACHEVICZ, P. R.; HIGA, G. S. V.; LAMEU, E. L.; RODRIGUEZ, P. X. R.; FERRAZ, M. S. A.; SZEZECH JR, J. D.; BATISTA, A. M.; KIHARA, A. H.. Intermittency properties in a temporal lobe epilepsy model. Epilepsy & Behavior, v. 139, p. 9-pg., . (22/09277-4, 16/16148-5, 22/13761-9, 19/17892-8, 17/18977-1, 19/15024-9, 20/04624-2, 11/19296-1, 15/07311-7)
ALMEIDA, CAYO; PONGILIO, RENAN PASCHOALINO; MOVIO, MARILIA INES; HIGA, GUILHERME SHIGUETO VILAR; RESENDE, RODRIGO RIBEIRO; JIANG, JIANXIONG; KINJO, ERIKA REIME; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Distinct Cell-specific Roles of NOX2 and MyD88 in Epileptogenesis. FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, v. 10, p. 8-pg., . (20/11667-0, 19/17892-8)
DA SILVA, VICTOR A.; BOBOTIS, BIANCA C.; CORREIA, FELIPE F.; LIMA-VASCONCELLOS, THEO H.; CHIARANTIN, GABRIELLY M. D.; DE LA VEGA, LAURA; LOMBELLO, CHRISTIANE B.; WILLERTH, STEPHANIE M.; MALMONGE, SONIA M.; PASCHON, VERA; et al. The Impact of Biomaterial Surface Properties on Engineering Neural Tissue for Spinal Cord Regeneration. INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES, v. 24, n. 17, p. 25-pg., . (17/12112-9, 18/06316-3, 18/19300-8, 19/17892-8, 19/18921-1, 20/02035-0, 20/11667-0, 21/11969-9, 19/24406-2)
MOVIO, MARILIA INES; DE LIMA-VASCONCELLOS, THEO HENRIQUE; DOS SANTOS, GABRIELI BOVI; ECHEVERRY, MARCELA BERMUDEZ; COLOMBO, ELISABETTA; MATTOS, LEONARDO S.; RESENDE, RODRIGO RIBEIRO; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Retinal organoids from human-induced pluripotent stem cells: From studying retinal dystrophies to early diagnosis of Alzheimer?s and Parkinson?s disease. SEMINARS IN CELL & DEVELOPMENTAL BIOLOGY, v. 144, p. 10-pg., . (21/14227-3, 21/03711-1, 19/17892-8, 20/02035-0, 20/11667-0, 21/11969-9, 17/26388-6)
TRUJILLO, CLEBER A.; RICE, EDWARD S.; SCHAEFER, NATHAN K.; CHAIM, ISAAC A.; WHEELER, EMILY C.; MADRIGAL, ASSAEL A.; BUCHANAN, JUSTIN; PREISSL, SEBASTIAN; WANG, ALLEN; NEGRAES, PRISCILLA D.; et al. Reintroduction of the archaic variant of NOVA1 in cortical organoids alters neurodevelopment. Science, v. 371, n. 6530, p. 694+, . (19/15024-9, 19/17892-8, 17/18977-1)
MARINHO, LUCIANA SIMOES RAFAGNIN; CHIARANTIN, GABRIELLY MARIA DENADAI; IKEBARA, JULIANE MIDORI; CARDOSO, DEBORA STERZECK; DE LIMA-VASCONCELLOS, THEO HENRIQUE; HIGA, GUILHERME SHIGUETO VILAR; FERRAZ, MARIANA SACRINI AYRES; DE PASQUALE, ROBERTO; TAKADA, SILVIA HONDA; PAPES, FABIO; et al. The impact of antidepressants on human neurodevelopment: Brain organoids as experimental tools. SEMINARS IN CELL & DEVELOPMENTAL BIOLOGY, v. 144, p. 10-pg., . (19/17892-8, 20/16268-6, 20/11451-7, 20/02035-0, 21/11969-9, 20/11667-0, 19/15024-9, 16/17329-3)
MARQUES, BRUNO L.; MACIEL, GIOVANA FIGUEIREDO; BRITO JUNIOR, MARCELLO R.; DIAS, LUCAS D.; SCALZO, SERGIO; SANTOS, ANDERSON K.; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI; SANTIAGO, HELTON DA COSTA; PARREIRA, RICARDO C.; BIRBRAIR, ALEXANDER; et al. Regulatory mechanisms of stem cell differentiation: Biotechnological applications for neurogenesis. SEMINARS IN CELL & DEVELOPMENTAL BIOLOGY, v. 144, p. 9-pg., . (19/17892-8, 20/11667-0)
SCHUETTE, PETER J.; IKEBARA, JULIANE M.; MAESTA-PEREIRA, SANDRA; TOROSSIAN, ANITA; SETHI, EKAYANA; KIHARA, ALEXANDRE H.; KAO, JONATHAN C.; REIS, FERNANDO M. C., V; ADHIKARI, AVISHEK. GABAergic CA1 neurons are more stable following context changes than glutamatergic cells. SCIENTIFIC REPORTS, v. 12, n. 1, p. 18-pg., . (16/17329-3, 17/08668-1, 19/17677-0, 19/17892-8, 15/23092-3)

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