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Organoides testiculares e knock-down in vitro via GAPMERS como ferramentas para estudar as espermatogônias tronco em zebrafish (Danio rerio)

Processo: 19/26306-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 01 de outubro de 2020
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca - Recursos Pesqueiros de Águas Interiores
Pesquisador responsável:Rafael Henrique Nóbrega
Beneficiário:Rafael Henrique Nóbrega
Anfitrião: Hamid Reza Habibi
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Calgary, Canadá  
Assunto(s):Células-tronco   Peixe-zebra   Organoides   Reprodução   Espermatogênese

Resumo

Os organóides testiculares são aglomerados tridimensionais originados in vitro a partir de células do testículo. Estes aglomerados apresentam mesma citoarquitetura e funcionalidade de um testículo em condições in vivo. Para que isso ocorra, os organóides são originados a partir de células tronco (espermatogônias tronco) e células somáticas que recapitulam a morfogênese de novo do testículo e mimetizam as complexas interações celulares e moleculares existentes no mesmo. Desta forma, estes modelos são poderosas ferramentas para estudar o desenvolvimento do testículo, a espermatogênese em si, as interações celulares e a regulação das espermatogônias tronco em seu nicho. Os organóides testiculares também constituem-se excelentes modelos para estudos toxicológicos. Podem ser utilizados em ensaios de toxicidade em alta escala, como também servir de modelos para compreender como os contaminantes ambientais afetam a espermatogênese. Até o presente momento, não existem organóides testiculares desenvolvidos para peixes. Desta forma, esta tecnologia, se desenvolvida, irá permitir estudos mais detalhados sobre a espermatogênese em peixes e os efeitos de contaminantes ambientais nas espermatogônias tronco. Outra abordagem bastante interessante é a técnica de LNA" GapmeRs para realizar estudos de knockdown in vitro. Esta metodologia tem sido bastante eficiente para inibir a expressão de transcritos primários específicos. Em comparação com as técnicas de knockout (TALENT ou CRISPR/CAS9), essa metodologia é bastante rápida, e pode ser aplicada para qualquer alvo pois não causa letalidade. Assim, os LNA" GapmeRs são ferramentas que também podem ser utilizadas para compreender a espermatogênese e a regulação das espermatogônias tronco em peixes. Sendo assim, em um primeiro momento, o presente projeto tem como objetivo desenvolver organóides testiculares 3D usando o zebrafish como modelo. Em seguida, para avaliar a eficiência do método empregado, os organóides testiculares serão caracterizados morfologicamente e funcionalmente. Após caracterizados, os organóides testiculares serão expostos a contaminantes ambientais com objetivo de avaliar os efeitos destes contaminantes nas espermatogônias tronco de zebrafish. Por fim, utilizaremos o sistema de LNA" GapmeRs para avaliar o papel de alguns alvos específicos na espermatogênese de zebrafish. Em resumo, este projeto de pesquisa, a ser desenvolvido na Universidade de Calgary, possibilitará o desenvolvimento de modernas tecnologias no estudo da espermatogênese/espermatogônia tronco de peixes, do ponto de vista funcional e toxicológico. Além disso, será uma excelente oportunidade para aprendizado, fortalecer a colaboração já existente com o Prof. Dr. Hamid Habibi e posteriormente implementar estas modernas tecnologias no Brasil.