Genes diferencialmente expressos em diferentes sítios cerebrais com enfoque no matrissoma

• Processo: 23/17456-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Suely Kazue Nagahashi Marie
• Beneficiário: Arthur Barbarini Yoshida
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/02988-7 - Decodificando o impacto do microambiente e das vias de sinalização na saúde e na doença no cérebro, glândula adrenal e rim, AP.TEM
• Assunto(s): Expressão gênica Expressão de proteínas Robôs Transcriptoma Neurologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diferentes sítios cerebrais | expressão gênica | expressão protéica | Matrissoma | Robo | Transcriptoma | Via Slit | Neurologia

Resumo

O projeto tem como objetivo investigar a expressão do matrissoma, composto por componentes da matriz extracelular, em oito diferentes sítios cerebrais humanos de autópsias. Foram analisadas, preliminarmente, as variações na expressão dos genes codificadores das proteínas do core matrissoma em 9 tecidos do cerebelo, 8 do hipocampo (HCP), 7 do hipotálamo, 5 da substância nigra e 34 do isocórtex - sendo esses dos lobos temporal (5), occipital (5), frontal (8) e parietal (16) - nos dados de transcriptoma (RNA-Seq) disponíveis no grupo de pesquisa. A análise comparativa foi realizada com ênfase em HCP, por esta estrutura estar envolvida em doenças neurodegenerativas prevalentes como Doença de Alzheimer e Doença de Parkinson, em relação aos demais sítios. Identificaram-se 95 genes diferencialmente expressos (GDE) em HCP em relação aos demais sítios, sendo 19 genes codificantes de colágenos, 64 de glicoproteínas e 12 de proteoglicanos (p<0.05, teste de Kruskal-Wallis). A seleção do GDE com maior significância estatística entre aqueles com maior diferença de expressão [log fold change (FC)] foi realizada entre os genes codificadores de glicoproteínas, por estas proteínas apresentarem a possibilidade de modificações pós-transcricionais e, portanto, estarem mais sujeitas a modulações diferenciais entre as condições homeostáticas e de doença. Dois membros da família SLIT (slit guidance ligand) 2 e 3 apresentaram diferenças significativas no HCP em relação aos demais sítios cerebrais (p<0,0005, teste de Kruskal-Wallis) e valores de p ajustados significativos na comparação da expressão no HCP com a expressão nos demais sítios (p<0,0005, teste de Limma, na comparação dois a dois). As proteínas da família SLIT são reguladoras chaves na orientação da migração de axônios e precursores neuronais, impedindo o cruzamento anormal da linha média durante o desenvolvimento do sistema nervoso embrionário. Elas atuam como repelentes de axônios, guiando-os em direções específicas por meio da interação com seus receptores, chamados de proteínas Roundabout (ROBO). A sinalização SLIT-ROBO participa de vários processos biológicos, incluindo orientação axonal, organogênese, angiogênese, desenvolvimento vascular, migração endotelial, quimiotaxia leucocitária e metástase tumoral.Como segunda etapa do projeto, propõe-se validar a expressão gênica dos membros da família SLIT (SLIT1-3) e de seus receptores cognatos da família ROBO (ROBO1-4) por PCR quantitativo em tempo real em amostras de tecido cerebral de diferentes sítios em uma série independente e expandida. Os alvos cuja expressão gênica diferencial for confirmada no HCP serão avaliados ao nível proteico por imunoistoquímica e western blot.Espera-se confirmar a expressão diferencial dos alvos selecionados no HCP em condição homeostática para possibilitar a comparação em condições de doença, como doenças neurodegenerativas, traumatismo cranioencefálico e tumores do sistema nervoso central.