Avaliação do perfil de expressão gênica de células endoteliais progenitoras de pacientes com anemia falciforme e acidente vascular cerebral

Autor(es)

Júlia Nicoliello Pereira de Castro

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas
• Data de defesa: 2023-12-14

Membros da banca

Mônica Barbosa de Melo; Robson Franscisco Carvalho; Magnun Nueldo Nunes dos Santos

• Orientador: Mônica Barbosa de Melo; Sueli Matilde da Silva Costa

Resumo

A anemia falciforme (AF) é uma hemoglobinopatia resultante de uma única mutação em homozigose no sétimo códon do gene da beta-globina. No entanto, há uma extensa variabilidade clínica, com eventos sistêmicos. As alterações neurológicas são comuns e se relacionam à maior gravidade da doença, sendo fatais em 15% dos casos, tendo como destaque o acidente vascular cerebral isquêmico (AVCi). A falcização eritrocitária é a ocorrência primária na fisiopatologia da doença. Por conseguinte, há um quadro de vasculopatia, na qual a hemólise, inflamação, ativação endotelial e vasoconstrição contribuem para os acidentes isquêmicos. Nesse contexto, ressalta-se o papel do endotélio vascular na cascata de eventos que culminam com tal fenótipo, e no processo de reparo e neovascularização pós isquemia. Dessa maneira, a análise de expressão gênica de células endoteliais pode auxiliar na compreensão das vias moleculares envolvidas. O objetivo principal desse estudo foi realizar a análise comparativa do perfil de expressão gênica de células endoteliais formadoras de colônia (CEFCs) cultivadas a partir do sangue periférico de indivíduos com AF, divididos nos grupos com e sem AVCi, por meio de RNA-Seq. Após a análise de qualidade (software FastQC) e alinhamento e montagem dos transcritos (software STAR), a obtenção das read counts (pacote Rsubread) e análise de expressão gênica diferencial (pacote edgeR) foram gerados no ambiente Rstudio. Em seguida, análises in silico de ontologia gênica (OG) foram realizadas por meio da ferramenta online DAVID. O software Cytoscape foi utilizado para construção de rede de interação proteica (IPP) e o plugin cytohubba para a identificação dos "hub-genes" da rede principal. A predição de fatores de transcrição (FT) como potenciais reguladores de expressão gênica foi realizada por meio da ferramenta online Expression2Kinases (X2K). Adicionalmente, a base de dados de secretoma do The Human Protein Atlas (THPA) foi utilizada com o intuito de identificar genes diferencialmente expressos (GDEs) super-regulados codificadores de proteínas potencialmente secretadas (PPSs). Após a obtenção dos GDEs relacionados a PPSs, o enriquecimento funcional foi realizado na ferramenta online EnrichR. Foram identificados 2.469 GDEs. Os top 5 hub-genes da rede IPP foram AKT1, HRAS, PI3KR1, CDC20 e MAPK11. Na predição de FTs, destacaram-se os genes E2F1 e IRF3, também diferencialmente expressos. Dos GDEs superregulados, 129 são codificadores de PPSs. Dentre eles, destacam-se os genes MMP1, EGFL7 e TGFB1. Por fim, os genes AKT1 e HRAS (análise geral); EGFL7 e MMP1 (secretoma–baseado no transcriptoma) foram selecionados para validação por qRT-PCR e os genes HRAS e MMP1 foram validados. Foi possível observar que os principais genes obtidos participam de cascatas de proliferação, migração, resposta imune e angiogênese, vias relevantes para a patogênese e reparo do AVCi na AF. Portanto, o presente estudo é uma análise exploratória dos mecanismos envolvidos nessa grave complicação cerebrovascular, e poderá embasar a identificação de biomarcadores, bem como futuros estudos em busca de novas estratégias terapêuticas (AU)

• Processo FAPESP: 21/14089-0 - Avaliação do perfil de expressão gênica de células endoteliais progenitoras de pacientes com anemia falciforme e acidente vascular cerebral
• Beneficiário: Júlia Nicoliello Pereira de Castro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado