Astrócitos artificiais e biológicos em modelo animal agudo e crônico de Epilepsia

• Processo: 22/11908-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2025
• Área do conhecimento: Ciências Humanas - Psicologia - Psicologia Fisiológica
• Pesquisador responsável: Milena de Barros Viana
• Beneficiário: Milena de Barros Viana
• Instituição Sede: Instituto de Saúde e Sociedade (ISS). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Baixada Santista. Santos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Alessandra Mussi Ribeiro ; Ana Maria Ferreira de Sousa Sebastião ; Rafael Herling Lambertucci ; Sandra Cristina Henriques Vaz
• Assunto(s): Neuropsicofarmacologia Neuroinflamação Astrócitos Degeneração neural Epilepsia Modelos animais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: astrócitos artificiais | epilepsia | excitotoxicidade | Modelo Animal | Neurodegeneração | Neuroinflamação | Neuropsicofarmacologia

Resumo

A epilepsia é um transtorno neurológico crônico, caracterizado pela recorrência das chamadas crises epilépticas. Crises epilépticas encontram-se associadas à atividade hipersincrônica e repetitiva de agrupamentos neuronais cerebrais. Uma das principais hipóteses neurobiológicas acerca da fisiopatologia da epilepsia leva em consideração a excitotoxicidade induzida por glutamato. A excitotoxicidade é um processo complexo produzido pela hiperativação de receptores glutamatérgicos e despolarização celular, como resultado do influxo de cátions (sódio e cálcio) através da membrana celular. Aumento nas concentrações intracelulares de cálcio induz a recaptação mitocondrial deste íon e a produção de espécies reativas de oxigênio, ao mesmo tempo em que inibe a produção de ATP, acarretando diminuição da plasticidade sináptica, alterações da neurocircuitaria encefálica e neurodegeneração. Nos últimos anos, a biologia sintética tem emergido como um campo terapêutico promissor. Um foco central dessa área consiste na fabricação de micro e nanoestruturas com tamanho, forma, química e atividade biológica ajustáveis, incluindo a montagem de células artificiais, organelas e enzimas, os chamados micro ou nanoreatores. Algumas destas substâncias, equipadas com glutamato desidrogenase e glutationa redutase, são capazes de diminuir a excitotoxicidade, consumindo o excesso de glutamato acumulado e gerando glutationa reduzida. Neste sentido, o objetivo geral deste projeto é investigar a atividade desses micro-reatores em um modelo animal agudo (induzido por bicuculina i.c.v), e em um modelo animal crônico de epilepsia (induzido por pilocarpina, administrada intra-hipocampo dorsal). A avaliação comportamental e de crises espontâneas será realizada em um campo aberto, imediatamente após a administração de bicuculina ou pilocarpina e também em outros três momentos distintos após a administração da pilocarpina intra-hipocampo dorsal. A severidade das crises convulsivas será analisada de acordo com a escala modificada de Racine. Trinta minutos após os testes comportamentais, os animais serão eutanasiados. Seus encéfalos serão processados para a verificação de processos de neuroinflamação, estresse oxidativo e degeneração/proteção celular. Este é um projeto de colaboração entre a Universidade Federal de São Paulo e a Universidade de Lisboa. (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)

OLIVEIRA, ROBERTO N.; CARVALHINHO-LOPES, PATRICIA S.; CARVALHO, CAROLINA P. F.; HIRATA, RAFAEL Y. S.; VAZ, SANDRA H.; SEBASTIAO, ANA MARIA; ARMADA-MOREIRA, ADAM; ROSARIO, BARBARA A.; LEMES, JESSICA A.; SOARES-SILVA, BEATRIZ; et al. Neuroprotective effects of platinum nanoparticle-based microreactors in bicuculline-induced seizures. Behavioural Brain Research, v. 465, p. 10-pg., 2024-03-26. (22/11908-2)