Estudo da sinergia entre PROK2 e CXCL12 na quimiotaxia de neuroblastos células endoteliais em tecido bioimpresso

• Processo: 21/10787-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
• Vigência (Término): 30 de setembro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Marimélia Aparecida Porcionatto
• Beneficiário: Gabriela de Oliveira Paskevicius
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/12605-8 - Desenvolvimento de microplataformas brain-on-a-chip para modelagem do sistema nervoso central in vitro, AP.TEM
• Assunto(s): Biologia celular Bioengenharia Barreira hematoencefálica Bioimpressão tridimensional Tecido nervoso Células endoteliais Modelos animais de doenças In vivo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Barreira hematoencefálica | Bioimpressão 3D | tecido neural | Bioengenharia Tecidual

Resumo

Prokineticina 2 (PROK2) e seu receptor PKR2, são expressos em diferentes tecidos e, no tecido nervoso, são encontrados em neurônios, astrócitos e microglia. No sistema nervoso central (SNC), uma das funções fisiológicas de PROK2 é a quimiotaxia de neuroblastos do nicho neurogênico da zona subventricular para o bulbo olfatório. Em modelo de traumatismo cranioencefálico (TCE) em roedores, células da microglia secretam PROK2 estimulando a quimiotaxia de neuroblastos para a lesão. Também em resposta a lesões cerebrais, astrócitos reativos secretam a quimiocina CXCL12, que atua via seu receptor CXCR4, expresso por neuroblastos migratórios. Além da quimiotaxia de neuroblastos, tanto PROK2 quanto CXCL12 são quimioatrativos para células endoteliais no processo de angiogênese. Embora não existam relatos na literatura, é possível que as duas quimiocinas, PROK2 e CXCL12, atuem em sinergia, tanto em situações fisiológicas quanto patológicas, como por exemplo, após uma lesão no SNC estimulando a atração de neuroblastos e de células endoteliais numa tentativa de regeneração do tecido. Atualmente, modelos animais são considerados o padrão ouro para estudos dos processos celulares e moleculares do funcionamento normal e patológico do SNC, incluindo a barreira hematoencefalica (BHE) e o parênquima cerebral. Embora os modelos in vivo tenham desempenhado papel relevante nos avanços do conhecimento da fisiopatologia das doenças que afetam o SNC, sua utilidade e limitada por diferenças entre humanos e roedores, que muitas vezes impedem a transferência direta dos resultados do animal para a clinica em humanos. Diversos modelos experimentais in vitro têm sido utilizados, porem em muitos casos não é possível reproduzir completamente a complexidade do tecido cerebral. A principal limitação dos modelos 2D é que não captam a natureza 3D dos tecidos. Dessa forma, as novas técnicas de bioengenharia tecidual, particularmente a bioimpressao 3D, podem recriar a complexidade de microambientes 3D in vitro. O objetivo deste projeto é avaliar se existe sinergia entre PROK2 e CXCL12 na atração de neuroblastos (células CXCR4+/PKR+) bioimpressos. Como perspectiva, os resultados obtidos neste projeto serão utilizados como base para o desenvolvimento de uma nova abordagem de produção de BHE bioimpressa, uma vez que tanto CXCL12 quanto PROK2 também são quimiotáticos para células endoteliais. A utilização de uma combinação de PROK2+CXCL12 poderá ser relevante para o desenvolvimento de um modelo 3D bioimpresso de BHE. (AU)