Regulação transcricional da quinase PKM zeta e sua associação no estabelecimento da dor crônica

• Processo: 20/16204-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2021
• Vigência (Término): 31 de janeiro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Anatomia
• Pesquisador responsável: Camila Squarzoni Dale
• Beneficiário: Carolina Purcell Goes
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/06982-6 - Caracterização e desenvolvimento de novos moduladores das vias da TrkA e PKMzeta na dor inflamatória e crônica, AP.TEM
• Assunto(s): Dor crônica Epigênese genética Fatores de transcrição Metilação Dor
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dor crônica | epigenética | fatores de transcrição | metilação | PKM zeta | Dor

Resumo

O potencial de longa duração (long term potentiation, LTP) é um dos principais mecanismos responsáveis pela plasticidade do sistema nervoso, envolvendo o fortalecimento e a formação de sinapses duradoras, e um aumento na intensidade das sinapses. O LTP também participa do remodelamento cerebral ao nível do córtex cingulado anterior (ACC) para o estabelecimento da dor crônica. Neste processo, a Proteina quinase C M zeta (PKMz) tem sido implicada como tendo um papel chave no estabelecimento da LTP. Porém, o papel exato dessa quinase nesse processo ainda é bastante controverso. O lócus do gene que codifica a Proteina quinase C zeta (PKCz) apresenta dois promotores, com composição nucleotídica distinta. Enquanto a PKCz possui um padrão de expressão ubíquo, sendo expressa em diversos tecidos de vertebrados, a PKMz é uma isoforma restrita ao sistema nervoso. Pouco se sabe a respeito dos mecanismos que regulam a expressão da PKMz ao nível transcricional. Investigar os mecanismos de regulação da PKMz poderá auxiliar a entender o desenvolvimento da dor crônica e de possíveis terapias futuras. Dessa forma, desejamos verificar se em diversos modelos de dor crônica ocorre alteração da expressão dessa quinase, visto que dados do laboratório sugerem que a regulação da expressão de PKMz envolve mecanismos epigenéticos e já foi descrita como tendo uma alteração na sua expressão na dor crônica, além de depressão e Alzheimer. A expressão da PKMz será avaliada tanto em cultura celular quanto no ACC e outras regiões do cérebro de modelos de dor crônica. Para isso, avaliaremos se mecanismos epigenéticos, como metilação e modificações de histona, estão envolvidos na regulação da expressão dessa quinase por meio de CRISPR/Cas9 e fármacos demetilantes. A posterior validação será pela manipulação desses mecanismos e da observação consequente da modulação da expressão da PKMz e de seu efeito na dor crônica. Alterações no perfil de marcações de histonas e sua relação com a metilação também serão verificados. A contribuição de fatores de transcrição na expressão de PKMz será examinada com ferramentas de silenciamento gênico e fármacos em cultura celular. Por fim, transporemos os resultados obtidos in vitro para in vivo usando modelo experimental murino de constrição crônica do nervo ciático. (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)

PRAMIO, DIMITRIUS TANSINI; VIECELI, FELIPE MONTELEONE; VARELLA-BRANCO, ELISA; GOES, CAROLINA PURCELL; KOBAYASHI, GERSON SHIGERU; PELEGRINA, DIOGO VIEIRA DA SILVA; MORAES, BEATRIZ CAROLINE DE; EL ALLAM, AICHA; DE KUMAR, BONY; JARA, GABRIEL; et al. DNA methylation of the promoter region at the CREB1 binding site is a mechanism for the epigenetic regulation of brain-specific PKM zeta. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-GENE REGULATORY MECHANISMS, v. 1866, n. 1, p. 13-pg., 2023-01-25. (19/06982-6, 15/24046-5, 20/13929-1, 20/16204-8, 15/17812-3)