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Identificacao e analise da expressao do gene eqlb durante o desenvolvimento do sistema nervoso central.

Processo: 06/05229-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2007
Vigência (Término): 31 de março de 2011
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Marimélia Aparecida Porcionatto
Beneficiário:Carolina Batista Ariza
Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Sistema nervoso central   Desenvolvimento   Proliferação   Cerebelo   Neurociências   Mutação

Resumo

Durante o desenvolvimento do sistema nervoso central, precursores de neurônios migram de regiões proliferativas para seus destinos finais, onde estabelecem conexões com outros neurônios. Defeitos na proliferação, apoptose e migração neuronal podem levar a doenças neurológicas como retardo mental, epilepsia e ataxia. Compreender os mecanismos que regulam esses processos em precursores neuronais é fundamental para entender e, eventualmente, prevenir e tratar doenças neurológicas. Modelos animais de doenças humanas nos fornecem oportunidades de analisar seu processo patogênico mesmo que não sejam doenças idênticas às humanas. Historicamente as mutações têm sido essenciais para o entendimento dos complexos fenômenos biológicos. Apesar de o atual banco de dados de camundongos mutantes, o qual é composto na sua maioria por animais nocaute, ser uma fonte valiosa de modelos animais, apenas uma pequena proporção do número total de genes de mamíferos é representada. Esse vazio tem sido em parte preenchido pelo estabelecimento de novos programas de mutagênese usando-se agentes mutagênicos como o Etil-Nitroso-Uréia (ENU), os quais representam uma rota eficiente para geração de um grande número de mutantes com novos fenótipos. Através de um projeto de mutagênese por ENU, um mutante recessivo foi isolado apresentando perda de equilíbrio, com características de falta de coordenação motora, denominado equilibrio. Esse fenótipo nos levou à hipótese de que a mutação gerada poderia estar afetando o desenvolvimento do cerebelo, região do sistema nervoso central que controla a execução dos movimentos e o equilíbrio. A análise fenotípica desses animais, utilizando-se o teste de equilíbrio em barra rotatória mostrou que o desempenho dos mutantes nesse teste estava diminuído em relação aos animais controle, sem piora do desempenho com a idade e sem melhora do desempenho depois de realizado treinamento de aprendizagem. Além disso, as análises histológicas do cerebelo do camundongo mutante indicam que as células de Purkinje estão mal localizadas em algumas regiões do cerebelo, mostrando desorganização da monocamada característica desses neurônios. Essas análises também evidenciaram um espessamento na camada granular externa do cerebelo dos camundongos mutantes, que poderia ser devido a um aumento na proliferação, uma diminuição na apoptose ou um defeito na migração. Ensaios de proliferação utilizando cultura organotípica mostraram que o índice de proliferação estava aumentado nos camundongos mutantes, e ensaios de migração e apoptose não mostraram diferença entre os camundongos mutante e controle. O mapeamento genético desses camundongos mostrou que o gene responsável por essa mutação está localizado no cromossomo 17, numa região acima do microssatélite D17Mit267, que está localizado a 3,30 Mb do centrômero. Os objetivos deste projeto são sequenciar os genes candidatos encontrados na região definida pelo mapeamento por análise de ligação, ou o sequenciamento da região delimitada pelo microssatélite D17Mit267, já que pode ainda existir pequenos intervalos não seqüenciados nessa porção do cromossomo 17. Uma vez identificado o gene responsável pela mutação equilibrio, realizaremos análises de expressão desse gene por hibridização in situ e localização da proteína por imuno-histoquímica durante o desenvolvimento embrionário e pós-natal do cerebelo. Ao final deste projeto é provável que tenhamos descrito um novo gene (eqlb) ou uma nova função para um gene conhecido. Além disso, uma vez que a localização do gene no cromossomo 17 tem sintenia com uma região do cromossomo 6 humano onde localizam-se genes responsáveis pelo aparecimento de ataxias espinocerebelares recessivas, esperamos poder sugerir o camundongo equilibrio como um modelo animal para estudo de ataxias humanas.