Caracterização fenotípica e molecular de duas linhagens de camundongos mutantes que apresentam alterações motoras e sensoriais como potenciais modelos para estudo de doenças neurológicas

Resumo

A análise de mutações em modelos murinos pode revelar novas funções para genes conhecidos, identificar genes subjacentes a doenças humanas ortólogas - nas quais o gene causal ainda não foi identificado-, além de proporcionar a investigação de novos fenótipos biomedicamente relevantes. A mutação espontânea tremor (tr), autossômica recessiva, foi identificada na colônia de camundongos Swiss no Biotério do Departamento de Patologia da FMVZ/USP. Os mutantes apresentaram como principais características fenotípicas tremores, ataxia e convulsões audiogênicas. A mutação foi transferida para a linhagem congênica C57BL/6 por retrocruzamentos (N10), e realizou-se o mapeamento genético com marcadores microssatélites indicando que a mesma encontra-se no cromossomo 14, na região entre 33,21 e 38,21 cM. O gene Egr3, um dos fatores de transcrição da família zinc-finger, envolvidos na inervação e formação do fuso mitótico, foi identificado como possível candidato da mutação. O camundongo mutante recessivo cruza pernas (crup), assim denominado devido à posição dos membros posteriores quando o animal é suspenso pela cauda, originou-se da mutagênese química induzida por ENU. Inicialmente essa mutação foi mapeada por microssatélites no cromossomo 11 e, posteriormente, foi realizado o sequenciamento do exoma, resultando em diversos genes candidatos já confirmados pelo método de Sanger. Foram encontradas mutações exclusivas do crup nos genes Taf15, Car4, Slfn 1 e 9, Apoh e Heatr6. Após análise na literatura da função dos possíveis genes mutados, identificou-se como principal candidato o Taf15, que atua principalmente sobre neurônios motores no sistema nervoso central. Resultados preliminares demonstraram que os mutantes crup e tr apresentaram déficit motor e alterações sensoriais que podem estar associadas a doenças neurodegenerativas. O presente projeto tem como objetivos caracterizar o fenótipo dos camundongos mutantes crup e tr por meio da análise do comportamento, da avaliação da neurogênese e da expressão gênica. Os testes comportamentais serão realizados por observação direta dos animais ordenados por parâmetro avaliado, na seguinte sequência: 1) atividade geral e sistema sensorial, 2) testes psicomotores, 3) avaliação do sistema nervoso central e autônomo. Também será avaliada a coordenação motora na trave elevada, a memória espacial no labirinto em T, a ansiedade no labirinto em cruz elevada e o comportamento tipo depressivo pelos testes de suspensão pela cauda e nado forçado. Além disso, será realizada a avaliação funcional para verificar possíveis alterações na neurogênese, em especial no hipocampo, dos camundongos mutantes pelo teste de proliferação celular in vivo com BrdU (5-bromo-2'-deoxiuridina) e expressão da proteína neuronal nuclear (NeuN), bem com determinar a expressão de RNA mensageiro para os genes Taf15 e Egr3 no SNC. Também será realizado o sequenciamento do gene candidato Egr3, visando sua confirmação com responsável pela mutação tr. (AU)