Desenvolvimento de modelos celulares nocautes gênicos para enzimas do metabolismo de formaldeído em fibroblastos XP-D

• Processo: 24/22449-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Mutagênese
• Pesquisador responsável: Carlos Frederico Martins Menck
• Beneficiário: Nicole Louise Belck
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/19435-3 - Papel de danos no DNA e função mitocondrial em envelhecimento vascular, imune e neurológico (DNA MoVINg), AP.TEM
• Assunto(s): CRISPR-Cas9 Formaldeído Degeneração neural Reparo do DNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adh5 | Aldh2 | CRISPR-Cas9 | Formaldeído | Neurodegeneração | Xpd | Reparo de DNA

Resumo

O gene ERCC2/XPD codifica uma proteína de mesmo nome que participa da via de reparo de DNA por excisão de nucleotídeos (NER). Indivíduos com mutações nesse gene, como pacientes Xeroderma Pigmentoso tipo D, apresentam sintomas associados com lesões ao material genético causadas por radiação ultravioleta da luz solar. Em alguns casos, também são observados sinais de neurodegeneração, não explicados pela ação desse agente externo, o que leva a suspeita da incapacidade das células desses pacientes em lidar com lesões de DNA causadas por alguma substância endógena. Nesse sentido, o formaldeído (FA), produzido durante processos celulares metabólicos, é um carcinógeno que em modelos animais de Síndrome de Cockayne, condição em que há defeitos em proteínas de uma subvia de NER, foi associado ao fenótipo de neurodegeneração por causar danos ao DNA. Porém as enzimas codificadas pelos genes ADH5 e ALDH2 metabolizam FA em formiato, diminuindo seu impacto negativo. Assim, neste projeto, a partir do sistema CRISPR/Cas9, serão desenvolvidos modelos celulares nocautes para ADH5, para ALDH2 e duplos nocautes para ADH5 e ALDH2 a partir de fibroblastos com defeitos em XPD e fibroblastos de mesma origem complementados com o gene XPD funcional. A partir de ensaios de viabilidade celular, sobrevivência clonogênica e análise de ciclo celular, será avaliada a sensibilidade ao FA. Esperamos contribuir para entender o envolvimento desse aldeído com a neurodegeneração dos pacientes com XPD disfuncional.