Estudo da comorbidade do Transtorno Bipolar e Doença de Alzheimer utilizando culturas 3D de matrizes cerebrais descelularizadas

• Processo: 21/04174-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2021
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biologia Geral
• Pesquisador responsável: Alexander Henning Ulrich
• Beneficiário: Lyvia Lintzmaier Petiz
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/07366-4 - Receptores de purinas e cininas como alvos de estudo e intervenção terapêutica em doenças neurológicas, AP.TEM
• Assunto(s): Neurobiologia Doença de Alzheimer Transtorno bipolar Comorbidade Tecidos suporte Matriz extracelular Cultura celular em 3D
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Descelularização | Doença de Alzheimer | matriz extracelular nativa | Organoide cerebral | transtorno bipolar | Neurobiologia

Resumo

A capacidade de reparo limitada do sistema nervoso central (SNC) é um desafio considerável. Alternativas promissoras para a reconstrução das estruturas do tecido neural são oferecidas por diversos biomateriais, desenvolvidos para ativar mecanismos restauradores endógenos e / ou para fornecer suporte estrutural e bioquímico para o enxerto de células transplantadas. Em contraste com materiais artificiais projetados artificialmente que não conseguem imitar a estrutura complexa e a química do microambiente celular visto in vivo, os scaffolds biológicos compostos por matriz extracelular nativa (MEC) representam estruturas muito semelhantes às do tecido hospedeiro não lesionado, como a composição natural complexa, estrutura tridimensional, retenção de fatores de crescimento e propriedades bioativas, incluindo estimulação da angiogênese e migração de células progenitoras endógenas ou modulação da reação imune. A MEC representa o produto secretado das células residentes de cada tecido e órgão e, portanto, define o scaffold ideal para a manutenção do fenótipo celular específico do tecido. Também é um determinante crítico do comportamento celular e é conhecido por afetar a proliferação celular, adesão celular, migração celular, vias de sinalização intracelular, eventos de diferenciação celular e proliferação. Finalmente, a MEC acelular tem mostrado promover a sobrevivência de células-tronco e tem sido utilizada com sucesso como veículo de entrega em transplante de células-tronco. Atualmente foram desenvolvidos e aprimorados sistemas de modelagens de mini-brains a partir de organóides celulares. Estes já estão sendo aplicados na modelagem de doenças neurológicas de alto perfil como a infecção por Zika, Alzheimer e autismo. Um dos desafios na criação desses organóides é cultivar células por longos períodos (semanas a meses). Nesse sentido, as matrizes derivadas do cérebro (MDC) passam a ser uma nova alternativa na geração de mini-brains, podendo suportar o crescimento de células-tronco neurais, em um ambiente que já possui a MEC cerebral. As MDC, por já conterem MEC, ao receberem as células-tronco poderiam formar novos mini-brains mais rapidamente, em maior tamanho e complexidade. Por meio desta proposta seria possível dar continuidade nas investigações já realizadas em nosso laboratório relacionadas ao Transtorno bipolar (TB) e Doença de Alzheimer (DA), utilizando uma nova ferramenta além de culturas celulares convencionais. (AU)