Integração do perfil de expressão de microRNAs e mRNAs para reconstrução de redes de regulação gênica envolvidas na caquexia

• Processo: 13/02005-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Mestrado
• Data de Início da vigência: 05 de abril de 2013
• Data de Término da vigência: 04 de julho de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Histologia
• Pesquisador responsável: Robson Francisco Carvalho
• Beneficiário: Geysson Javier Fernandez Garcia
• Supervisor: Kathleen Marchal
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Ghent University (UGent), Bélgica
• Vinculado à bolsa: 11/16282-0 - Perfil genômico de RNAs mensageiros e microRNAs em células musculares esqueléticas tratadas in vitro com TNF-aplha e IFN-gamma, BP.MS
• Assunto(s): Músculo estriado Atrofia muscular Caquexia Regulação da expressão gênica MicroRNAs
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Atrofia Muscular | caquexia | microRNA | Rede de Regulação Gênica | Biologia do musculo estriado

Resumo

A atrofia do músculo esquelético é um fenômeno comum em várias doenças sistêmicas crônicas tais como septicemia, insuficiência cardíaca crônica, doença pulmonar obstrutiva crônica, doença renal crônica, diabetes, AIDS e câncer. Essas doenças podem ser acompanhadas de uma síndrome metabólica complexa caracterizada pela diminuição de massa muscular, denominada de caquexia. As vias moleculares responsáveis pela caquexia não estão completamente esclarecidas, entretanto, evidências sugerem que as citocinas pró-inflamatórias como o fator de necrose tumoral (TNF)-alpha e interferon (INF)-gamma possuem um papel fundamental, principalmente no desenvolvimento de alterações celulares e moleculares que resultam na perda de função e massa muscular. A complexidade dos mecanismos de controle da expressão gênica nesse processo sugere o envolvimento de moléculas reguladoras adicionais, como os micro-RNAs; essas moléculas de RNA codificadas pelo genoma regulam vários processos celulares do músculo esquelético e estão envolvidas em várias doenças musculares. Os miRNAs trabalham de forma orquestrada para controlar uma via ou função biológica comum; essa característica única dos miRNAs os tornam ferramentas eficientes para determinação de vias específicas envolvidas em doenças ou processos biológicos. A hipótese deste trabalho é que a atrofia do músculo esquelético induzida por TNF-alpha e INF-gamma possui um perfil característico de expressão de miRNAs e mRNAs-alvo, o qual permitirá a identificação de redes de regulação e vias moleculares envolvidas na perda de massa muscular. Os dados de expressão microRNAs e mRNA no modelo in vitro de caquexia já foram obtidos pelo nosso laboratório utilizando os cartões TaqMan Rodent microRNA Array e sequenciamento de ultima geração respectivamente. Nesse contexto, o estágio no laboratório da professora Dra. Kathleen Marchal objetiva analisar o perfil de expressão de miRNAs e mRNA em caquexia induzida pelas citosinas e será feita uma analise de redes de regulação genica inferida a partir de dados de expressão de miRNA e mRNA, usando o recentemente algoritmo de inferência de módulos de redes com base em técnicas de otimização probabilísticos desenvolvido pelo grupo da Dra. Marchal. Os resultados almejados com esse estágio serão fundamentais para nortear os próximos passos na validação biológica do papel desses miRNAs na caquexia, sendo que, a curto prazo pretendemos analisar as redes preditas que foram realmente reguladas utilizando qPCR, Western Blot e analises funcional. (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)

FERNANDEZ, GEYSSON JAVIER; FERREIRA, JUAREZ HENRIQUE; VECHETTI JR, IVAN JOSE; DE MORAES, LEONARDO NAZARIO; CURY, SARAH SANTILONI; FREIRE, PAULA PACCIELLI; GUTIERREZ, JAYSON; FERRETTI, RENATO; DAL-PAI-SILVA, MAELI; ROGATTO, SILVIA REGINA; et al. MicroRNA-mRNA Co-sequencing Identifies Transcriptional and Post-transcriptional Regulatory Networks Underlying Muscle Wasting in Cancer Cachexia. FRONTIERS IN GENETICS, v. 11, MAY 29 2020. (13/02005-0, 12/13961-6, 13/50343-1, 16/08294-1, 14/13941-0, 11/16282-0)