Atlas transcriptômico multiespécies de células únicas do hipotálamo: Avaliando as vias evolutivas dos neurônios peptidérgicos

• Processo: 24/14265-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Andre de Souza Mecawi
• Beneficiário: Victor Jardim Duque
• Supervisor: Irene Papatheodorou
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Earlham Institute, Inglaterra
• Vinculado à bolsa: 21/14426-6 - Análise multiômica (RNAseq e ATACseq) em núcleos celulares únicos do hipotálamo de camundongas durante a gestação normal e pré-eclâmptica, BP.DD
• Assunto(s): Hipotálamo Neuroendocrinologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Hypothalamus | Multispecies | Peptidergic Neurons | RNA sequencing | single-cell transcriptomics | Neuroendocrinologia

Resumo

Os neurônios peptidérgicos localizados no hipotálamo são essenciais para a sobrevivência das diferentes espécies de vertebrados, desempenhando um papel essencial na regulação de múltiplas funções e comportamentos homeostáticos. Esses neurônios, produzem e secretam vários neuropéptidos que podem atuar como hormônios ou neurotransmissores, tais como vasopressina, oxitocina, pro-opiomelanocortina, proteína agouti-relacionada, e neuropeptídeo Y, entre outros. Com o avanço da tecnologia de sequenciamento de célula única (scRNA-Seq), torna-se possível identificar o perfil transcriptômica de células específicas, permitindo-nos compreender o papal de genes reguladores específicos, em diferentes tipos celulares em distintos tecidos e/ou órgãos. Dada a sua relevância, vários atlas de células únicas foram desenvolvidos e disponibilizados na literatura com o objetivo de integrar os dados do scRNA-Seq, aumentando o número de células, com o intuito de melhorar o poder estatístico e as opções analíticas, como a comparação entre espécies. A comparação entre espécies tem um enorme potencial para revelar divergências transcricionais relacionadas com a evolução das espécies, especialmente para células críticas para a sobrevivência, como neurônios peptidérgicos hipotalâmicos. Assim, o desenvolvimento de um atlas unicelular multi-espécies do hipotálamo tem o potencial de identificar tipos celulares transcriptômicamente semelhantes entre espécies distintas, indicando vertebrados similares para a sua utilização como modelo animal, providenciando melhores meios para a compreensão da fisiologia e de processos patológicos relacionados aos neurônios peptidérgicos hipotalâmicos. Além disso, permitirá a compreensão da conservação genética e transcriptômica entre os distintos neurônios peptidérgicos hipotalâmicos envolvidos nos processos evolutivos das espécies de vertebrados. Finalmente, usando o atlas interespécies recém-criado de neurônios peptidérgicos hipotalâmicos, juntamente com os dados SCRNA-Seq de neurónios peptidérgicos de invertebrados, teremos a oportunidade de descobrir as origens evolucionárias celulares e moleculares da diversidade neuronal hipotalâmica dos vertebrados. Este entendimento tem o potencial de aumentar a eficiência com que descobertas obtidas através de modelos experimentais podem ser aplicadas em contextos clínicos.