Controle epigenético na analgesia dependente da ativação de receptores opióides: papel dos miRNAs e metilação do DNA no efeito antinociceptivo da crotalfina

• Processo: 16/22774-6
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2017
• Vigência (Término): 31 de julho de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Geral
• Pesquisador responsável: Yara Cury
• Beneficiário: Flávia Viana Santa Cecília
• Instituição-sede: Instituto Butantan. Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07467-1 - CeTICS - Centro de Toxinas, Imuno-Resposta e Sinalização Celular, AP.CEPID
• Assunto(s): Dor Sinalização intracelular Analgesia Hiperalgesia Receptores opioides MicroRNAs Metilação de DNA Crotalfina Modelos animais Reação em cadeia da polimerase via transcriptase reversa (RT-PCR)

Resumo

Estima-se que entre 10-25% da população mundial sofra de dor persistente ou crônica, sendo um problema de escala global. Os opióides são fármacos amplamente utilizados no tratamento de dores de diferentes origens, entretanto, estes fármacos não são efetivos para todos os tipos de dor, além de apresentarem efeitos adversos, dentre eles, tolerância, dependência e hiperalgesia tardia. Assim, a ampliação do conhecimento sobre os mecanismos celulares e moleculares envolvidos na dor e analgesia, bem como o desenvolvimento de novos fármacos analgésicos, com eficácia elevada e reduzida toxicidade, se fazem necessários. A crotalfina, um peptídeo inicialmente identificado e isolado a partir do veneno da serpente Crotalus durissus terrificus, apresenta efeito antinociceptivo potente e de longa duração. Este efeito é mais proeminente na presença de sensibilização prévia e envolve a ativação de receptores canabinóides CB2 e receptores opióides do tipo kappa e delta, com consequente abertura de canais de K+ sensíveis a ATP. Estudos recentes têm evidenciado que mecanismos epigenéticos estão envolvidos na dor e seu controle, incluindo a dor inflamatória e neuropática. Dentre os processos moleculares envolvidos nas alterações epigenéticas, destaca-se o controle da expressão gênica por microRNAs (miRNAs) e pela metilação do DNA. miRNAs são pequenas sequências de RNA não-codificantes expressas endogenamente e que exercem inibição da tradução proteica de mRNAs específicos. A regulação epigenética do sistema opióide - incluindo receptores opióides, bem como dos precursores dos peptídeos opióides endógenos - por meio de metilação, remodelagem da cromatina e miRNA, tem sido também demonstrada. Cabe ressaltar que os estudos sobre regulação epigenética dos opióides estão focados, em sua maior parte, nos receptores opióides do tipo ¼. O papel da metilação do DNA nas regiões promotoras dos receptores opióides kappa e delta, não está ainda totalmente elucidado. O presente projeto de pesquisa visa avaliar o controle epigenético no efeito antinociceptivo induzido pela crotalfina, em um modelo de hiperalgesia induzida pela prostaglandina E2 (PGE2) em ratos, utilizando a morfina, dinorfina A e agonistas seletivos dos receptores opióides, como controles positivos. Nos estudos in vitro, serão utilizados gânglios da raiz dorsal de ratos. Serão avaliados: 1) os padrões de expressão de miRNAs, em DRGs, pela técnica de RT-PCR utilizando sondas Taqman; 2) as alterações na expressão de um painel de mRNAs conhecidamente associados à dor inflamatória, por arrays de RT-PCR, bem como o perfil de co-expressão de mRNAs e miRNAs, a fim de identificar miRNAs que interfiram com a expressão gênica. Para tanto, utilizaremos análise bioinformática integrativa, e 3) as alterações no padrão de metilação do DNA global, em sequências repetitivas de DNA do tipo LINE-1 (Long Interspersed Elements) e sobre as regiões promotoras dos receptores opióides. Os resultados obtidos neste estudo poderão: 1) elucidar padrões de expressão de mRNAs e miRNAs durante a hiperalgesia induzida por PGE2, bem como identificar possíveis miRNAs participantes deste processo, a partir de predição por análises bioinformáticas e posterior confirmação por estudos funcionais (superexpressão e silenciamento), 2) expandir o entendimento do controle pós-transcricional dos receptores opióides na antinocicepção acarretada pela crotalfina e 3) identificar padrões de metilação do DNA, globais e em sequências promotoras dos receptores opióides, como importantes novos alvos de controle da expressão destes receptores. (AU)