Identificação de perfis moleculares na síndrome genética rara associada a SYNGAP1 em modelos neuronais isogênicos

Resumo

As encefalopatias epilépticas (EEs) são condições epilépticas caracterizadas por anormalidades epileptiformes associadas à disfunção cerebral progressiva. Um dos genes associados às EEs é o gene SYNGAP1 que está relacionado à atividade sináptica de neurônios excitatórios, de forma que a haploinsuficiência deste gene prejudica o desenvolvimento neuronal. Nesta proposta, vamos estabelecer uma plataforma de engenharia genômica de larga escala baseada em CRISPR que permite edições simultâneas no genoma. Aplicaremos essa plataforma de edição genômica em linhagens humanas de células-tronco pluripotentes induzidas (hiPSC) para a introdução de variantes em SYNGAP1. Estes modelos celulares serão diferenciados em células-tronco neurais e neurônios glutamatérgicos corticais, com o intuito de interrogar as consequências moleculares dessas perturbações genéticas. Teremos os objetivos: 1. Determinar o impacto molecular (perfil transcricional global e inflamatório) de variações genéticas introduzidas por CRISPR através da investigação em modelos neuronais provenientes de linhagens humanas de células-tronco pluripotentes induzidas (hiPSC). 2. Avaliar aspectos fisiológicos (padrão de sono), moleculares (perfil inflamatório) e cognitivos (interação social e aprendizado) de pacientes com variantes em SYNGAP1. 3. Correlacionar as avaliações clínicas realizadas nos pacientes com avaliações realizadas em modelos neuronais in vitro que contenham variantes, visando abordagens de Medicina de Precisão. Este estudo irá, portanto, implementar novas tecnologias, gerar modelos neuronais e integrar datasets para identificar os pontos de convergência em assinaturas moleculares causadas por EE, que em estudos futuros poderão constituir alvos de manipulações farmacológicas.