Como as células espermatogoniais de peixes decidem a mudança do estado de auto-renovação para o estado de proliferação/diferenciação no início da puberdade

• Processo: 24/15270-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 25 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 24 de janeiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca
• Pesquisador responsável: Rafael Henrique Nóbrega
• Beneficiário: Amanda de Oliveira Ribeiro
• Supervisor: Jean-Jacques Lareyre
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Institut National de la Recherche Agronomique, Rennes (INRA), França
• Vinculado à bolsa: 22/10389-1 - Novos insights sobre fatores de crescimento gonadais no Lambari, Astyanax altiparanae: conhecimento básico e desenvolvimento de estratégias biotecnológicas para retardar a puberdade, BP.PD
• Assunto(s): Peixe-zebra Biotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: gonadal maturation | rainbow trout | scRNA-Seq | Zebrafish | Biotecnologia

Resumo

O estudo da puberdade em peixes é especialmente relevante porque a maturação gonadal tanto prematura quanto tardia apresenta desafios significativos para muitas espécies cultivadas. No início da puberdade dos peixes, sinais provenientes da pituitária alcançam o testículo em desenvolvimento, induzindo ou inibindo a expressão de diversos fatores no nicho espermatogonial, regulando o balanço entre a auto-renovação e a diferenciação das células-tronco germinatiavas. Apesar de a modulação desta mudança de espermatogônias indiferenciadas quiescentes para espermatogônias altamente proliferativas e em diferenciação ter potencial para controlar a iniciação da maturação gonadal, informações sobre como cada população celular em um tecido complexo como o testículo responde à cascata de sinais da puberdade ainda é pouco compreendida. Este conhecimento, no entanto, tem um grande potencial para ajudar a delinear estratégias moleculares para o controle do início da puberdade, fornecendo alvos célula-específicos para a implementação de aplicações biotecnológicas na aquicultura. Além disso, resultados preliminares do nosso grupo mostram que genes envolvidos no estabelecimento de marcas epigenéticas são superexpressos em uma população específica de espermatogônias durante o início da espermatogênese em zebrafish. Com base neste panorama, propomos aqui compreender o controle genético e epigenético da mudança entre os estados de auto-renovação e proliferação/diferenciação em populações espermatogoniais durante a puberdade em peixes, no nível de célula única. Para alcançar este objetivo, planejamos desvendar as alterações na expressão gênca em diferentes populações de células germinativas em zebrafish e truta arco-íris usando sequenciamento de RNA de célula única e análises espaciais 3D de transcritos (RNAscope), encontrando i) marcadores e vias de sinalização enriquecidos espécie-específicos e evolutivamente conservados para cada uma destas populações celulares do testículo, ii) subpopulações de células testiculares possivelmente crípticas durante a espermatogênese, iii) evolução do padrão de expressão de genes envolvidos no remodelamento de marcas epigenéticas, e iiii) evidência de controle das divisões simétricas e assimétricas em espermatogônias indiferenciadas.