Metanálise e caracterização de novos miRNAs com função no envelhecimento de nematoides C. elegans

• Processo: 16/05560-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Marcelo Alves da Silva Mori
• Beneficiário: Juliana Ramirez Arruda
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia computacional Envelhecimento da população Doença crônica Saúde pública MicroRNAs Caenorhabditis elegans
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioinformática | C | elegans | Envelhecimento | miRNA | Envelhecimento

Resumo

O envelhecimento da população mundial nas últimas décadas e o consequente aumento da prevalência de doenças crônicas representa um grave problema de saúde pública, o que atrai cada vez mais a atenção de órgãos governamentais e centros de pesquisa com a finalidade de propor estratégias que possam conduzir a um envelhecimento mais saudável. Dentre as vias moleculares descritas como importantes para controlar a taxa de envelhecimento em diferentes espécies se encontra a via de miRNAs (microRNAs). Resultados prévios do laboratório demonstraram que há redução de Dicer, enzima chave para a produção de miRNAs, com o envelhecimento, e que a restrição calórica, intervenção que aumenta a expectativa de vida e a resistência ao estresse, previne esta diminuição. Esse fenômeno acontece no tecido adiposo de mamíferos e no nematoide Caenorhabditis elegans. Além disso, a superexpressão de Dicer no intestino de C. elegans aumenta a expectativa de vida destes vermes por um mecanismo mediado por miRNAs. Entretanto, a existência de centenas de miRNAs regulados por Dicer e suas diversas funções torna o uso de ferramentas capazes de processar e organizar grandes quantidades de dados importante para a priorização de miRNAs com função no envelhecimento. Baseados em bancos de dados disponíveis na literatura e com auxílio de ferramentas de bioinformática, realizamos uma metanálise para identificar miRNAs diferencialmente expressos em intervenções que aumentam ou diminuem a expectativa de vida em C. elegans, e elencamos as famílias do mir-35-41 e do mir-58 como candidatos a novos miRNAs que modulam o envelhecimento. De forma geral, observamos que os miRNAs das duas famílias estão com a expressão aumentada em intervenções benéficas ao verme, como a restrição calórica, e diminuídas em intervenções deletérias, como o estresse oxidativo. Funções biológicas para os miRNAs que compõem a família do mir-35-41 são mais descritas na literatura, como a influência na interferência por RNA (RNAi), porém os miRNAs da família do mir-58 ainda são pouco estudados. Apesar disso, nenhum estudo havia identificado a relação destas famílias com o envelhecimento até nossa análise. Desta forma, pretendemos caracterizar a função destes miRNAs na regulação do envelhecimento, em situações normais e em intervenções que aumentam a expectativa de vida, além de avaliar seu papel na resposta ao estresse em nematoides C. elegans. Considerando a conservação evolutiva destas vias, acreditamos que esta abordagem nos permitirá caracterizar novos alvos potenciais para a modulação do envelhecimento em organismos mais complexos além de validar uma abordagem computacional para identificação de possíveis miRNAs que controlam a expectativa de vida. (AU)