Relação entre acoplamento celular e microRNAs no desenvolvimento, adaptação e degeneração do sistema nervoso

• Processo: 14/16711-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de fevereiro de 2015 - 31 de julho de 2017
• 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
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/12814-0 - Avaliação da atividade eletrofisiológica in vivo do hipocampo de ratos após manipulação farmacológica de canais de junções comunicantes, BP.TT; 15/10897-3 - Padronização de western blots para IP3Rs, proteínas de peso molecular elevado, BP.TT; 15/05307-2 - Quantificação de proteínas da inflamação, receptores do tipo toll, após trauma agúdo da retina., BP.TT
• Assunto(s): Degeneração neural Ciclo celular MicroRNAs Aptâmeros de nucleotídeos Células-tronco neurais Diferenciação neuronal
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: aptameros | ciclo celular | diferenciação neuronal | Neurodegeneração | Peptídeos Miméticos | progenitoras neurais | Biologia Celular e Molecular

Resumo

MicroRNAs (miRNA) são RNAs não codificantes (ncRNA) de curta extensão que regulam a tradução de proteínas. Estas moléculas são compostas por cerca de 20 nucleotídeos e quando se alinham com RNAs mensageiros (RNAm) alvos diminuem a tradução por diversos mecanismos. Assim, os miRNAs desempenham importante função na regulação do transcriptoma em diversos tecidos, incluindo o sistema nervoso. Por outro lado, a complexidade do sistema nervoso está relacionada não apenas com a programação e atividade de neurônios individuais, mas com os padrões de comunicação estabelecidos entre estes. Além das conhecidas sinapses químicas, a sinalização no sistema nervoso pode ocorrer pelo acoplamento direto entre células via canais de junção comunicantes (JC). Esses canais permitem a passagem de moléculas de até 1 KDa e são formados por subunidades proteicas denominadas conexinas (Cx). Uma possibilidade ainda pouco explorada de comunicação celular é a troca de material genético entre células. Relatos recentes na literatura descreveram que algumas classes de ncRNAs poderiam mediar esta comunicação, como RNA circulares (cRNA) e miRNAs, moléculas que poderiam ser transferidas por exossomos, ou mesmo via plasma, líquido cefalorraquidiano ou colostro. Outro mecanismo pouco estudado de comunicação no sistema nervoso seria a passagem de miRNAs por JCs. Neste contexto, estamos interessados em determinar aspectos relacionados com a biologia de miRNAs no desenvolvimento, adaptação e degeneração do sistema nervoso, incluindo i) regulação de miRNAs específicos; ii) controle da síntese e estabilidade/degradação de ncRNAs; iii) possível regulação do transcriptoma pela migração intercelular destas moléculas. Utilizaremos técnicas de biologia molecular e celular, combinadas com injeções intracelulares e registros eletrofisiológicos. Este Projeto conta com o apoio da Dra. Jean X. Jiang (Harvard University / University of Texas Health Science Center), Dr. Thomas De Marse e Dra. Brandi Ormerod (University of Florida at Gainesville), Sten Rüdiger (Humboldt University) 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. Finalmente, é importante ressaltar que o apoio dado a este projeto atenderá diversos grupos de pesquisa de nossa instituição, uma vez que os laboratórios de pesquisa da UFABC são instalações multiusuários. (AU)

Publicações científicas

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(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)

IKEBARA, JULIANE MIDORI; TAKADA, SILVIA HONDA; CARDOSO, DEBORA STERZECK; MORALLES DIAS, NATALIA MYUKI; VICENTE DE CAMPOS, BEATRIZ CROSSIOL; SANCHES BRETHERICK, TALITHA AMANDA; VILAR HIGA, GUILHERME SHIGUETO; AYRES FERRAZ, MARIANA SACRINI; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Functional Role of Intracellular Calcium Receptor Inositol 1,4,5-Trisphosphate Type 1 in Rat Hippocampus after Neonatal Anoxia. PLoS One, v. 12, n. 1, JAN 10 2017. (14/15018-5, 14/16711-6, 15/17044-6, 15/19699-0, 15/19657-5, 14/17434-6)

PASCHON, VERA; TAKADA, SILVIA HONDA; IKEBARA, JULIANE MIDORI; SOUSA, ERICA; RAEISOSSADATI, REZA; ULRICH, HENNING; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Interplay Between Exosomes, microRNAs and Toll-Like Receptors in Brain Disorders. Molecular Neurobiology, v. 53, n. 3, p. 2016-2028, APR 2016. (14/16711-6)

RAEISOSSADATI, REZA; MOVIO, MARILIA INES; WALTER, LAIS TAKATA; TAKADA, SILVIA HONDA; DEL DEBBIO, CAROLINA BELTRAME; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Small Molecule GSK-J1 Affects Differentiation of Specific Neuronal Subtypes in Developing Rat Retina. Molecular Neurobiology, v. 56, n. 3, p. 1972-1983, MAR 2019. (17/26439-0, 13/07458-2, 14/16711-6, 15/04495-0)

KINJO, ERIKA REIME; ROYERO RODRIGUEZ, PEDRO XAVIER; DOS SANTOS, BIANCA ARAUJO; VILAR HIGA, GUILHERME SHIGUETO; AYRES FERRAZ, MARIANA SACRINI; SCHMELTZER, CHRISTIAN; RUDIGER, STEN; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. New Insights on Temporal Lobe Epilepsy Based on Plasticity-Related Network Changes and High-Order Statistics. Molecular Neurobiology, v. 55, n. 5, p. 3990-3998, MAY 2018. (11/50151-0, 15/50122-0, 14/16711-6)

TAKADA, SILVIA HONDA; IKEBARA, JULIANE MIDORI; DE SOUSA, ERICA; CARDOSO, DEBORA STERZECK; RESENDE, RODRIGO RIBEIRO; ULRICH, HENNING; RUECKL, MARTIN; RUEDIGER, STEN; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Determining the Roles of Inositol Trisphosphate Receptors in Neurodegeneration: Interdisciplinary Perspectives on a Complex Topic. Molecular Neurobiology, v. 54, n. 9, p. 6870-6884, NOV 2017. (12/50880-4, 11/50151-0, 15/50122-0, 14/16711-6)

WALTER, LAIS TAKATA; VILAR HIGA, GUILHERME SHIGUETO; IKEBARA, JULIANE MIDORI; VEDOVELLO, DANILA; SALVADOR, FELIPE SCASSI; TAKADA, SILVIA HONDA; KINJO, ERIKA REIME; WHALLEY, BENJAMIN J.; SPERANCA, MARCIA APARECIDA; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Evaluation of Possible Consequences of Zika Virus Infection in the Developing Nervous System. Molecular Neurobiology, v. 55, n. 2, p. 1620-1629, FEB 2018. (14/16711-6)

AYRES FERRAZ, MARIANA SACRINI; CARDEAL MELO-SILVA, HIAGO LUCAS; KIHARA, ALEXANDRE HIROAKI. Optimizing information processing in neuronal networks beyond critical states. PLoS One, v. 12, n. 9, SEP 18 2017. (15/50122-0, 14/16711-6)