O hipotálamo no transtorno depressivo maior: um estudo com análise multiômica de núcleos de celulas-únicas

• Processo: 21/13345-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de junho de 2023 - 31 de maio de 2028
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Psiquiatria
• Pesquisador responsável: Camila Nascimento Mantelli
• Beneficiário: Camila Nascimento Mantelli
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Andre de Souza Mecawi ; Beny Lafer ; David Murphy ; Paula Villela Nunes
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/10829-7 - O hipotálamo no transtorno depressivo maior: um estudo com análise multiômica de núcleos de celulas-únicas, BP.IC; 24/03880-6 - O hipotálamo no Transtorno Depressivo Maior: um estudo com análise multiômica de núcleos de celulas-únicas, BP.DD; 23/10066-0 - O hipotálamo no transtorno depressivo maior: um estudo com análise multiômica de núcleos de celulas-únicas, BP.TT; 23/08595-5 - O hipotálamo no transtorno depressivo maior: um estudo com análise multiômica de núcleos de celulas-únicas, BP.JP
• Assunto(s): Neurociências Epigenômica Hipotálamo Cérebro Transcriptoma Análise de célula única Transtorno depressivo maior
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cérebro humano | epigenética | Hipotálamo | Single-cell | Transcriptoma | Transtorno Depressivo Maior | Neurociência

Resumo

A depressão maior (DM) é uma das condições clínicas que mais contribuem para a incapacidade e suicídio no mundo. Indivíduos que vivem em países em desenvolvimento têm até 3 vezes mais chances de desenvolver depressão do que aqueles que vivem em países desenvolvidos. O modelo mais aceito atualmente para explicar a etiologia da depressão, é o modelo multifatorial, no qual, são verificadas alterações na inteiração gene-ambiente, intermediadas por modificações epigenéticas. Dentro desse contexto, destaca-se o papel do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) que é o principal sistema neurobiológico que controla a resposta ao estresse, e está entre os sistemas biológicos mais afetados na DM. Ainda, o hipotálamo é um centro integrador de homeostase, motivação e resposta social de acordo com informações interoceptivas e exteroceptivas. Apesar do papel do eixo HPA ser consistentemente estudado DM, poucos estudos elegeram o hipotálamo para análises de modificações morfológicas e bioquímicas em indivíduos com esse transtorno mental. Resultados desses poucos estudos apontam para modificações em tipos celulares específicos. Através do sequenciamento de células-únicas, é possível avaliar informações em genes e transcritos de tipos celulares específicos. Esse tipo de análise se torna essencial no contexto do hipotálamo, levando em consideração sua anatomia complexa. Nosso objetivo principal é o reconhecimento de diferentes assinaturas epigenéticas e transcripcionais nos diferentes núcleos do hipotálamo e nos diversos tipos celulares (glia e neurônios) nessa região cerebral. Também acreditamos que indivíduos com depressão que viveram em piores condições socioeconômicas ou apresentaram comorbidades cardiovasculares e metabólicas, podem ter assinaturas moleculares específicas. Para responder essas questões, realizaremos uma análise multiômica (compreendendo ATACseq e RNAseq) por sequenciamento do material genético de núcleos de células hipotalâmicas de indivíduos com história de depressão e controle pareados por sexo e idade (n=16 para cada grupo). Essa estratégia nos dará informações a respeito de modificaçãoes na acessibilidade da cromatina e no transcriptoma que ocorrem em células específicas na DM. Como análise exploratória, avaliaremos os marcadores moleculares que podem estar relacionados a baixa escolaridade, hipertensão, diabetes mellitus e obesidade. Após a caracterização das assinaturas epigenômicas e transcriptômicas por tipo celular específico relacionadas à DM e validação técnica, utilizaremos modelos de camundongo geneticamente modificados (tecnologia Cre/Loxp) associados com quimiogenética para avaliar o papel de células hipotalâmicas e seus genes específicos em comportamentos similares a depressão. Nosso objetivo final é descobrir novos alvos para a prevenção e tratamento (farmacológico e não-farmacológico) da DM, considerando as diferentes comorbidades e vulnerabilidades na população brasileira. Essa estratégia top-down (de humanos para animais) nos permitirá mapear de maneira única diferentes etiologias da DM e aumentar o interesse para o desenvolvimento de políticas públicas focadas nas peculiaridades genéticas e socioeconômicas da população brasileira e mundial. (AU)