Investigação molecular e funcional de proteínas do Grupo Polycomb e seu envolvimento com a neurogênese olfatória

Autor(es)

Mateus Augusto de Andrade Souza

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Biologia
• Data de defesa: 2015-12-03

Membros da banca

Fabio Papes; Katlin Brauer Massirer; Isaias Glezer

• Orientador: Fabio Papes

Resumo

Em mamíferos, os neurônios sensoriais do Sistema Olfatório (OSNs) se encontram no interior da cavidade nasal, mas estão diretamente expostos ao ambiente externo. Por um lado, tal localização permite a esses neurônios o acesso imediato aos estímulos químicos ambientais, tomando vantagem do fluxo respiratório. Por outro lado, esses neurônios estão constantemente sujeitos a injúrias por agentes nocivos, como toxinas e patógenos, capazes de destruir essas células sensoriais. Sua perda constante, contudo, é contrabalanceada pela geração de novos OSNs durante toda a vida do indivíduo, fato que torna o Sistema Olfatório um dos poucos locais do organismo com neurogênese contínua na idade adulta. A regeneração dos OSNs tem atraído a atenção da comunidade científica tanto pelo seu potencial uso como modelo de estudo do Sistema Nervoso quanto pela sua potencial aplicação para o tratamento de doenças neurodegenerativas. Nesse sentido, muito conhecimento já foi produzido sobre a dinâmica de fatores de transcrição que acompanha a diferenciação dos progenitores neuronais olfatórios em OSNs. Porém, uma grande lacuna no conhecimento diz respeito a outros elementos capazes de coordenar esse processo, como os fatores moduladores da cromatina. Diante desse cenário, escolhemos como objeto de estudo as proteínas do Grupo Polycomb (PcG), que constituem uma maquinaria de controle transcricional relacionada a modificações na organização da cromatina. Neste trabalho, genes PcG selecionados foram caracterizados molecular e funcionalmente no epitélio olfatório principal de camundongos (MOE). Através de ensaios de hibridação in situ, cinco dos seis genes avaliados apresentaram expressão ubíqua por todo o epitélio (Cbx2, Cbx4, Phc2, Ezh1, Bcl6), enquanto um (Ezh2) mostrou-se expresso somente nos estratos basais do MOE. Em ensaios de colocalização, provamos que Ezh2 é expresso exclusivamente nos progenitores olfatórios, onde o processo de diferenciação se inicia, e em parte dos OSNs recém-diferenciados, ainda não funcionais. Esta foi a primeira vez que a expressão de um gene PcG foi analisada detalhadamente no Sistema Olfatório. O interessante perfil de expressão de Ezh2 foi sugestivo de um possível papel funcional relacionado à diferenciação dos progenitores olfatórios. Para investigar essa hipótese, utilizamos como ferramenta experimental a habilidade do MOE em se regenerar após a indução de injúrias específicas. Para isso, o MOE de camundongos foi lesionado quimicamente com o composto diclobenil, que leva à perda abrupta de OSNs, estimulando a proliferação e a diferenciação dos progenitores olfatórios para repovoar as regiões lesionadas. Os animais assim tratados receberam, por via intranasal, o fármaco GSK126, uma molécula inibidora específica da atividade da proteína EZH2. Acompanhando a regeneração subsequente do MOE, observamos que a inibição da atividade de EZH2 levou ao incremento de OSNs no epitélio, favorecendo a sua regeneração. Interessantemente, esse incremento também foi observado em MOEs não lesionados, mostrando que o efeito de GSK126 não é dependente da indução de injúrias prévias. Através dessa investigação molecular e funcional, buscamos contribuir para o melhor entendimento da diferenciação neuronal do MOE, e apontamos as proteína PcG como elementos importantes para esse processo (AU)

• Processo FAPESP: 13/03372-6 - Investigação molecular e funcional de proteínas do Grupo Polycomb e seu envolvimento com a neurogênese olfatória
• Beneficiário: Mateus Augusto de Andrade Souza
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado