Estudo do papel da melatonina no controle da proliferação de células-tronco neurais de camundongos adultos

• Processo: 15/05743-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de junho de 2015
• Vigência (Término): 31 de dezembro de 2015
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Marimélia Aparecida Porcionatto
• Beneficiário: Lucas Vinícius Henn de Souza
• Instituição Sede: Instituto Nacional de Farmacologia (INFAR). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Neurobiologia Expressão gênica Relógios biológicos Células-tronco neurais Melatonina Proliferação Epigênese genética Técnicas in vitro Modelos animais de doenças
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células-tronco neurais | epigenética | melatonina | proliferação | ritmo circadiano | Neurobiologia

Resumo

Relógios biológicos são osciladores codificados geneticamente que permitem aos organismos acompanharem seu ambiente. Dentre eles encontra-se o sistema circadiano que é uma estrutura de controle temporal responsável por regular várias funções fisiológicas, metabólicas e comportamentais com períodos de aproximadamente 24 horas. Dentre as funções fisiológicas relacionadas aos ritmos circadianos encontra-se a via de produção de melatonina pela glândula pineal. A melatonina é sintetizada e secretada em maior quantidade durante a fase de escuro do ciclo claro/escuro e sua produção apresenta uma variação circadiana. Esse padrão de secreção cria uma mensagem diária e também sazonal para as estruturas sensíveis à melatonina. Ela também regula positiva e negativamente a expressão gênica, frequentemente de maneira circadiana, podendo exercer essas funções por meio de mecanismos epigenéticos. Evidências recentes na literatura sugerem que a melatonina é um importante agente no controle da neurogênese, processo de geração de novas células neurais que ocorre durante a formação do sistema nervoso central e em adultos. Neste último caso, a neurogênese caracteriza-se pela geração de novos neurônios a partir de células-tronco neurais localizadas em duas regiões especializadas: a zona subventricular na parede do ventrículo lateral (SVZ) e a zona subgranular no giro denteado do hipocampo. A neurogênese no adulto é finamente modulada tanto por estímulos internos como por estímulos externos/ambientais, sejam eles fisiológicos, patológicos ou farmacológicos. Mudanças epigenéticas ocorrem como parte do controle do balanço entre proliferação e diferenciação celular que caracterizam a neurogênese no adulto. Dentre os principais fatores epigenéticos que participam do controle da expressão gênica das células-tronco neurais embrionárias e adultas estão os miRNAs. A hipótese de trabalho deste projeto consiste na ideia de que a melatonina presente no líquor de camundongos adultos possa marcar as células-tronco neurais da SVZ por mecanismos epigenéticos, influenciando sua capacidade proliferativa dependendo da hora do dia em que os animais sejam eutanasiados. O objetivo do projeto é, portanto, estudar se a melatonina presente no líquor na hora da eutanásia do animal influencia o perfil de proliferação das células-tronco neurais da SVZ in vitro. Também espera-se verificar se ocorre expressão diferencial de genes alvo e miRNAs por células-tronco neurais obtidas de camundongos eutanasiados durante as fases de claro e escuro. O presente estudo pretende contribuir com a compreensão dos controles fisiológicos da proliferação das células-tronco neurais em mamíferos adultos.