O papel da função mitocondrial sobre a dinâmica sináptica e o processo de neurogênese em células expostas a rotenona: relevância para transtornos psiquiátricos

• Processo: 21/03021-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de outubro de 2021
• Situação: Interrompido
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Neuropsicofarmacologia
• Pesquisador responsável: Cristoforo Scavone
• Beneficiário: Amanda Siena dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 15/02041-1 - O papel das lisinas(K)-deacetilases para a neuroproteção de desordens mitocondriais: perspectivas de terapia epigenética para a esclerose lateral amiotrófica e esquizofrenia, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/14145-2 - Análise do papel da subunidade do complexo i mitocondrial (ndufs2) em neurônios corticais primários de um modelo animal com fenótipo do tipo esquizofrenia, BE.EP.DR
• Assunto(s): Medicina molecular Função mitocondrial Neurogênese Rotenona Transmissão sináptica Transtornos mentais Polimerização Microtúbulos Niacinamida Neurodesenvolvimento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dinâmica sináptica | função mitocondrial | neurogênese | rotenona | Transtorno Psiquiatrico | Medicina Molecular

Resumo

O neurodesenvolvimento, bem como as etapas que o compõe, como proliferação, diferenciação e migração neuronal, formação de sinapses, mielinização e poda sináptica, são dependentes de Adenosina Trifosfato (ATP), do tamponamento de cálcio intracelular e/ou da produção de Espécies Reativas de Oxigênio (EROS). Portanto, todas as vias essenciais para o desenvolvimento do Sistema Nervoso Central são dependentes do funcionamento mitocondrial. Sabe-se hoje, que alterações em qualquer uma destas etapas pode resultar em transtornos psiquiátricos, como a Esquizofrenia (SCZ) e Transtorno do Espectro Autista (TEA). De relevância, e em conformidade com tais afirmações, nós demonstramos que a administração de Rotenona (Rot), um inibidor do complexo I da cadeia transportadora de elétrons, durante o período crítico do neurodesenvolvimento em roedores, pode levar a alterações comportamentais durante a idade adulta similares aos apresentados por modelos animais de esquizofrenia, por meio de alterações nos níveis de proteínas sinápticas e da biogênese mitocondrial. Assim, objetivo desse projeto é investigar se a Rot é capaz de alterar a dinâmica sináptica e o processo de neurogênese por meio de modificações na função mitocondrial per se e/ou pela ruptura da estrutura e polimerização de microtúbulos. Para cumprir nossos objetivos, Cultura primária de Neurônios (CN) e Cultura de Neuroesferas (CNF) proveniente de ratos Wistar (controle) serão expostas à Rot. Concomitantemente, verificaremos se as possíveis disfunções mitocondriais e ou sinápticas promovidas pela Rot podem ser revertidas e/ou atenuadas pela utilização de Nicotinamida e MitoQ, compostos capazes de alterar o funcionamento mitocondrial pela modulação do CI e mecanismo antioxidantes, respectivamente. Com isso, o intuito do nosso estudo é não somente esclarecer o papel da função mitocondrial na manutenção sináptica, como também na diferenciação, proliferação e migração neuronal. Pelo fato de que serão ainda avaliados o papel da Nicotinamida e do MitoQ nesses processos, os dados adquiridos poderão ser de grande valia para a busca de novas estratégias neuroprotetoras contra desordens associadas ao neurodesenvolvimento. (AU)