Papel de ROS produzido por NOX na ativação da via de SHH durante o desenvolvimento do cerebelo

Resumo

Nosso grupo descreveu o camundongo mutante Nox3eqlb cuja principal característica fenotípica é a falta de coordenação motora causada por excesso de produção de espécies reativas de oxigênio (ROS, reactive oxygen species). Por sequenciamento de nova geração identificamos a mutação pontual no gene da NADPH oxidase 3 (NOX3), que ocasiona aumento da proliferação de precursores de células granulares e arborização anormal dos dendritos das células de Purkinje. Sendo as células granulares o tipo neuronal majoritário e as células de Purkinje a única via eferente do cerebelo, defeitos na geração, proliferação e/ou maturação dessas células ocasionam defeitos na coordenação motora, ou ataxia, como observamos para Nox3eqlb. O desenvolvimento do cerebelo inicia-se durante a fase embrionária e é finalizado no período pós-natal com a proliferação dos precursores de células granulares induzida pelo fator morfogênico sonic hedgehog (SHH), que é produzido e secretado pelas células de Purkinje. A superexpressão de genes da via de sinalização de SHH, principalmente os fatores de transcrição da família GLI, está relacionada à formação de meduloblastomas, tumor cerebelar cuja origem celular ainda não está totalmente esclarecida. Nossos estudos com Nox3eqlb revelam que a mutação na NOX3 que descrevemos causa aumento na produção de ROS pelos precursores de células granulares. Nós descrevemos que a via de SHH está estimulada no cerebelo de Nox3eqlb, pois encontramos aumento da expressão de dos fatores de transcrição GLI1, GLI2 e GLI3, além de ciclina D1 e AKT1, todos alvos diretos da sinalização por SHH. Neste projeto buscamos avaliar se ROS produzido em excesso afeta a produção de SHH, bem como de outras proteínas importantes no controle da proliferação celular e maturação dos neurônios cerebelares. Adicionalmente, buscaremos microRNAs (miRNAs) importantes para o controle da proliferação e maturação neuronal, e que estejam com expressão alterada no camundongo mutante. Esperamos, com esse projeto, identificar a relação entre ROS produzido por NOX (ROS-NOX) no controle da proliferação de precursores de células granulares por SHH, com implicações para o entendimento do desenvolvimento normal e patológico do cerebelo, no surgimento das ataxias cerebelares e tumores. (AU)