PPBIOTEC - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia
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Resultados da Pesquisa
Item Avaliação de RNAs não codificadores longos específicos de Schistosoma mansoni, como candidatos a biomarcadores da esquistossomose murina.(2021) Rocha, Flávia Arêdes; Cota, Renata Guerra de Sá; Cota, Renata Guerra de Sá; Cabral, Fernanda Janku; Silva, Glenda Nicioli daRNAs não codificantes longos (lncRNAs) possuem um importante papel na regulação transcricional e pós-transcricional. São classificados como transcritos maiores que 200 nucleotídeos, que não apresentam potencial de codificar proteínas, sendo observados tanto no núcleo como no citoplasma. Estudos recentes vêm demonstrado que, dependendo de sua localização e de suas interações específicas com DNA, RNA e proteínas, os lncRNAs podem modular a função da cromatina, alterar a estabilidade e a tradução de mRNAs citoplasmáticos e interferir nas vias de sinalização. Muitas dessas funções, em última análise, afetam a expressão gênica em diversos contextos biológicos e muito provavelmente estão relacionados aos mecanismos referentes à interação parasito-hospedeiro. Por outro lado, os padrões de expressão estágio-específico sugerem que os lncRNAs são biomarcadores em potencial para a detecção da esquistosomose, uma parasitose debilitante e de grande impacto socioeconômico no mundo, causada por platelmintos do gênero Schistosoma. Acredita-se que a complexidade dos programas de diferenciação e desenvolvimento observado entre os diferentes estágios evolutivos e ambientes onde o parasita vive seja dependente da regulação da expressão gênica, e neste cenário os lncRNAs seriam moléculas chave. As hipóteses desse trabalho são que o S. mansoni expressa um conjunto de lncRNAs de forma diferencial através da reprogramação de sua expressão gênica em determinados estágios evolutivos, e que esses lncRNAs são importantes na interação parasito-hospedeiro. Recentemente, nosso grupo de pesquisa identificou um conjunto de 170 novos lncRNAs em S. mansoni e deste conjunto, quinze mostraram expressão diferencial quando comparado os estágios larvais e adultos do verme, bem como entre machos e fêmeas. Continuando essa linha de investigação, o objetivo desse trabalho foi avaliar a expressão de 47 lncRNAs nos estágios de cercárias, esquistossômulos com 3,5h de cultivo in vitro, vermes adultos e ovos, bem como em amostras de fígado e sangue de camundongos BALB/c infectados e não infectados com S. mansoni. Do conjunto de 47 lncRNAs avaliados, 29 foram considerados como expressos em vermes adultos, utilizando a técnica de qRT-PCR. A seguir, este conjunto se mostrou diferencialmente expresso entre os estágios evolutivos avaliados. Posteriormente foram realizados testes qualitativos e quantitivos utilizando fígado e sangue de camundongos infectados e não infectados, apresentando detecção de lncRNAs específicos de S. mansoni no hospedeiro mamífero. Em conjunto, podemos concluir que os lncRNAs são diferencialmente expressões em S. mansoni e com potencial de biomarcador.Item Análise composicional e quantitativa do soroproteoma na infecção experimental por Schistosoma mansoni.(2019) Silva, Gustavo Gonçalves; Borges, William de Castro; Borges, William de Castro; Cardoso, Leonardo Máximo; Borges, Marcia HelenaA esquistossomose é uma doença tropical negligenciada presente em 78 países. Cerca de 200 milhões de pessoas estão infectadas com parasitos do gênero Schistosoma, expondo um número muito maior de indivíduos ao risco de infecção. No decorrer da doença os vermes regurgitam os subprodutos de sua digestão, liberando proteínas na corrente sanguínea do hospedeiro. O conteúdo proteico do plasma é uma excelente fonte de informação para compreender melhor a doença no hospedeiro vertebrado. Abordagens proteômicas utilizando o plasma de indivíduos infectados podem contribuir para o entendimento de como os parasitos modificam ou induzem alterações no proteoma plasmático do hospedeiro. Essas investigações também podem ser úteis na busca de novos biomarcadores da esquistossomose. O objetivo deste projeto foi avaliar o proteoma plasmático e soroproteoma de camundongos na infecção experimental por Schistosoma mansoni, para o entendimento da relação parasito-hospedeiro e prospecção de novos alvos para o diagnóstico da doença. Amostras de plasma e soro de camundongos BALB/c e C57BL6 infectados e não infectados, foram colhidas nos períodos 5 e 7 semanas de infecção. As amostras foram investigadas utilizando 1D e 2D SDS PAGE e Western Blotting. Adicionalmente, proteômica em larga escala, baseada em espectrometria de massas foi utilizada para avaliação composicional e quantitativa das amostras investigadas. Em paralelo, métodos para aumentar a exploração do proteoma sérico foram utilizados para o enriquecimento de constituintes de baixa abundância, no intuito de aumentar o repertório de moléculas relacionadas à infecção. Os perfis uni e bidimensional das amostras de plasma e soro demonstraram diferenças entre as condições controle e infectado nos dois períodos investigados. Com a análise proteômica composicional em larga escala realizada por meio de espectrometria de massas, obteve-se a identificação de 362 constituintes. A análise quantitativa demonstrou 129 proteínas diferencialmente expressas, das quais 117 apresentaram aumento de expressão nas condições infectadas. A maioria das moléculas reguladas positivamente nessas condições pode estar associada com a resposta do hospedeiro frente à presença conjunta de parasitos e ovos nos tecidos. A dominância de algumas proteínas plasmáticas representa um desafio para a identificação de moléculas menos abundantes, os métodos de depleção empregados nesse estudo podem representar novas estratégias para identificação de biomarcadores da infecção por S. mansoni.Item Alterações hepatoesplênicas associadas à infecção por Schistosoma mansoni no modelo murino.(2012) Campos, Jonatan Marques; Borges, William de CastroA Esquistossomose é uma doença endêmica em vários países, afligindo mais de 207 milhões de pessoas no mundo. É considerada a segunda infecção parasitária mais importante em termos de saúde pública devido ao impacto socio-econômico, podendo ocasionar cerca de 200 mil mortes anualmente. A caracterização do genoma e transcriptoma do Schistosoma mansoni propiciou o emprego de técnicas na área da proteômica as quais vem permitindo maior compreensão da biologia deste parasito em todos os estágios de seu ciclo de vida. Entretanto, até o momento, poucos estudos proteômicos abordaram a relação parasito-hospedeiro. O entendimento desta relação é de fundamental importância para a proposição de novos métodos de diagnóstico, avaliação de prognóstico e tratamento da doença. O presente trabalho teve como foco a análise das alterações no proteoma solúvel de fígado e baço, utilizando o modelo murino de infecção por S. mansoni. A primeira abordagem fundamentou-se na discriminação dos estágios de fase aguda e fase crônica nos animais infectados. Após realização do exame parasitológico de fezes, avaliação das alterações hepatoesplênicas através da relação (% órgão/corpo) e histologia de fígado e baço, foi possível estabelecer que o grupo de animais com 5 semanas de infecção desenvolveu a fase aguda da esquistossomose e animais infectados por 7 semanas apresentaram a fase crônica da doença. A técnica de eletroforese bidimensional comparativa, para proteínas solúveis de fígado e baço de animais controles e infectados, demonstrou alterações nos níveis de expressão de proteínas associadas com processos e vias bioquímicas diversas, como resposta ao estresse celular, tradução, ciclo da uréia e via glicolítica. No fígado, a categoria de proteínas chaperoninas apresentou maior número de representantes com alteração de expressão dentre as quais se destacam GRP-78 (proteína reguladora de glicose 78 kDa), HSP-71 (proteína de choque térmico 71 kDa), Erp-60 (calreticulina) e PDI (proteína dissulfeto isomerase). Por outro lado, proteínas como a CPSase I (carbamoil fosfato sintetase I), albumina, indoletilamina N-metiltransferase, peroxirredoxina-6 e anidrase carbônica III apresentaram expressão diminuída no fígado em decorrência da infecção. O perfil proteômico do fígado do animal infectado correlacionou-se com a análise histológica do órgão na qual se observa uma intensa resposta imune celular. No baço, as proteínas identificadas com alteração de expressão foram calreticulina, fosfoglicerato quinase I, frutose-bifosfato aldolase A, gliceraldeído 3 fosfato desidrogenase, EF-Tu, (fator de elongamento) e aspartato aminotransferase. Em geral, as proteínas diferencialmente presentes no baço de animais infectados apresentaram aumento de expressão, sendo o perfil molecular compatível com a demanda de produção de energia e síntese proteica. Estes dois processos são altamente relevantes para o custeio da intensa proliferação celular observada no órgão. Coletivamente, os resultados obtidos demonstraram que a abordagem proteômica empregada permitiu a identificação de marcadores teciduais induzidos pela infecção por S. mansoni. Abordagens futuras permitirão estabelecer se as alterações teciduais decorrentes da infecção pelo parasito alteram significativamente o proteoma plasmático a ponto de indicar novos biomarcadores da esquistossomose.