Avaliação da permeabilidade da barreira hematoencefálica utilizando um modelo microfluídico com células derivadas de iPSC humanas portadoras de diferentes genótipos de APOE

• Processo: 25/14139-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Marimélia Aparecida Porcionatto
• Beneficiário: Márcio Henrique Mello da Luz
• Supervisor: Anthony Robert White
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: QIMR Berghofer Medical Research Institute, Austrália
• Vinculado à bolsa: 23/09081-5 - Modelagem in vitro da barreira hematoencefálica para estudos da Doença de Alzheimer esporádica, BP.PD
• Assunto(s): Microfluídica Neurobiologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Alzheimer's Disease | Apoe | blood-brain barrier | iPSC-derived cells | microfluidics | Neurobiologia

Resumo

A barreira hematoencefálica (BHE) desempenha um papel fundamental na proteção do cérebro ao regular rigorosamente o transporte molecular entre o sangue circulante e o sistema nervoso central (SNC). Sua disfunção tem sido cada vez mais associada à doença de Alzheimer (DA), especialmente em indivíduos homozigotos para o alelo APOE ¿4, que apresentam maior permeabilidade da BHE e comportamento endotelial alterado. Este projeto tem como objetivo investigar como astrócitos e células endoteliais cerebrais derivadas de iPSCs humanas (iBECs) com diferentes genótipos de APOE respondem a distintas matrizes de hidrogel e a condições de fluxo dinâmico dentro de um chip microfluídico da BHE desenvolvido em nosso laboratório. O chip permite a co-cultura de tipos celulares neurais e vasculares sob estresse de cisalhamento fisiológico, oferecendo um modelo mais biomimético e funcional para o estudo da ruptura da BHE de maneira genótipo-dependente. Para isso, incorporaremos ao nosso sistema iAstrócitos e iBECs previamente caracterizados com os genótipos APOE ¿3/¿3 e ¿4/¿4, provenientes do grupo do Professor Anthony White (QIMR Berghofer, Austrália). Essas células já foram validadas em modelos estáticos, mas ainda não foram testadas em condições dinâmicas. Ao combinar a expertise do grupo australiano em modelos derivados de iPSCs de pacientes com nosso dispositivo microfluídico e otimização de hidrogéis, este projeto proporcionará novos insights sobre como o risco genético influencia a estrutura e a função da BHE. Esta colaboração internacional promoverá o intercâmbio de conhecimento e o treinamento técnico em modelos celulares avançados para doenças neurodegenerativas, alinhando-se aos objetivos da FAPESP de internacionalização e fortalecimento da competência científica. (AU)