Utilização de ferramentas genéticias para entender as interações entre o Sistema Endocanabinoide-Nitrérgico em comportamento do tipo-PTSD

• Processo: 23/02029-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Neuropsicofarmacologia
• Pesquisador responsável: Sabrina Francesca de Souza Lisboa
• Beneficiário: Anna Paula Amorim Marques
• Supervisor: Florian Freudenberg
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Goethe University Frankfurt, Alemanha
• Vinculado à bolsa: 22/09921-0 - Investigação de mecanismos canabinoides envolvidos nos déficits de extinção em animais iNOS KO, um modelo genético de PTSD., BP.IC
• Assunto(s): Óxido nítrico sintase tipo II Endocanabinoides Transtornos de estresse pós-traumáticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Endocabinnoid | iNOS | nNOS | No | Trpv1 | Viral-tool | Neuropsicofarmacologia, endocanabinoides, óxido nítrico

Resumo

O Transtorno de Estresse Pós-Traumático (TEPT) é uma desordem psiquiátrica que pode se desenvolver por indivíduos vulneráveis após exposição a eventos traumáticos intensos. O tratamento para TEPT normalmente é realizado com inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS), antidepressivos tricíclicos e psicoterapia. Entretanto, como ainda existem diversos mecanismos não elucidados para entender esse transtorno, existe alta taxa de remissão. Diversas moléculas e importantes neurotransmissores no cérebro podem estar envolvidos nos mecanismos alterados no TEPT, incluindo no processamento do medo, como o Óxido Nítrico (NO). O NO é um neurotransmissor gasoso ligado à plasticidade sináptica e neuromodulação, e polimorfismos no sistema nitrérgico estão associados ao TEPT. Alterações na sinalização nitrérgica podem ser devido às enzimas de produção do NO, especialmente a enzima óxido nítrico sintase induzível (iNOS) e a enzima óxido nítrico sintase neuronal (nNOS). Essas enzimas, quando superexpressas em resposta ao estresse, por exemplo, podem desbalancear a homeostase; a exposição ao estresse possui um papel crucial no TEPT. Ademais, esses pacientes também apresentam alterações no Sistema Endocanabinoide, que é essencial para resposta do medo e ao estresse. O protocolo do Medo Condicionado Contextual (MCC), que é muito utilizado no estudo do TEPT, é baseado na formação, consolidação e evocação de novas memórias. Animais modificados geneticamente para não expressarem a enzima iNOS (iNOS KO) possuem déficits na memória de extinção devido à uma compensação da enzima nNOS, sendo assim, sugerimos o uso desses animais como um modelo genético para o TEPT. No projeto original, que está associado ao presente trabalho, a candidata administrou a droga Araquidonoil Serotonina (AA-5HT) - um antagonista seletivo do receptor receptores de potencial transitório vanilóide tipo 1 (TRPV1) e inibidor da enzima FAAH, que degrada anandamida (AEA) - nos animais iNOS KO para entender a relevância desses componentes para os déficits observados na consolidação da memória de extinção no MCC. O tratamento com AA-5HT, mas não a administração da mesma dosagem de SB366791 (SB - um antagonista seletivo do receptor TPRV1), ou URB957 (inibidor da enzima FAAH), facilitou a aquisição da memória de extinção e a evocação desta nos animais iNOS KO, sugerindo que ambos os mecanismos, bloqueio de TRPV1 e inibição da FAAH, são necessários para promover esses processos. Baseado nessa evidência e as ferramentas necessárias para posteriormente testar a ideia de que o sistema ECB está modulando comportamentos do tipo-TEPT, esse presente projeto propõe o uso de Vírus Adeno-associados (AAV) baseados em um vetor para promover a superexpressão do receptor CB1 ou a ferramenta shRNA (Small Hairpin RNAs) para promover a downregulação de FAAH ou TRPV1. Para validar essas ferramentas, propomos aplicar AAV e shRNAs em culturas de células neuronais e quantificar a expressão de componentes do sistema endocanabinoide presentes (CB1, FAAH, TRPV1). O supervisor estrangeiro, Dr. Florian Freudenberg, em seu laboratório na Universidade de Goethe de Frankfurt am Main, tem experiência extraordinária com a produção de ferramentas utilizando vetores virais, além de grande conhecimento em análises comportamentais. Com isso, esse projeto impactaria decisivamente na ainda precoce carreira da candidata, não apenas devido à importância da técnica aprendida, como também à oportunidade de firmar uma grande parceria com um laboratório renomado. Finalmente, de todo o nosso conhecimento, não existem grupos de pesquisa da nossa Universidade com essa experiência, conhecimento e tecnologia para realizar o desenvolvimento, empacotamento, amplificação e validação desses vetores virais, tornando essa experiência ainda mais singular.