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Estudante: Adne Vitória Rocha de Lima
Orientação: Dr. Bruno Solano de Freitas Souza
Coorientação: Dr. Erik Aranha Rossi
Título da dissertação: Moleculares em neurônios derivados de células-tronco de pacientes com Transtorno do Espectro Autista
Programa: Pós-Graduação em Biotecnologia em Saúde
Data da defesa: 22/05/2025
Horário: 13h
Local: Sala virtual Zoom
ID da reunião: 868 5468 9757
Senha: adne
Resumo:
O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é um grupo de condições do neurodesenvolvimento caracterizado por déficits persistentes na comunicação e na interação social, acompanhados por padrões restritos e repetitivos de comportamento, interesses ou atividades. A prevalência global do TEA é estimada em cerca de 1 em cada 100 crianças. Os genes da família SCN tem sido frequentemente associados a doenças do neurodesenvolvimento e o SCN2A tem se destacado pela forte associação estatística com o fenótipo de TEA. Esse gene codifica o canal de sódio voltagem-dependente Nav1.2, essencial para a excitabilidade neuronal, embora seus mecanismos específicos de contribuição para a fisiopatologia do TEA ainda não estejam totalmente compreendidos. A elucidação de como variantes genéticas específicas afetam a expressão gênica e proteica desses canais poderá ser fundamental para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas personalizadas, potencialmente direcionadas forma variante-específica. Nesse cenário, as células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) emergem como uma ferramenta promissora para a modelagem de doenças do neurodesenvolvimento, possibilitando a geração de neurônios humanos derivados de pacientes. Isso permite a investigação in vitro da relação genótipo-fenótipo e dos mecanismos celulares e moleculares subjacentes ao TEA. OBJETIVO: Investigar os efeitos moleculares de mutações de perda de função no gene SCN2A em neurônios derivados de iPSCs de pacientes com TEA, com ênfase na expressão gênica e proteica do canal de sódio Nav1.2 e suas implicações na morfologia neuronal. MÉTODOS: Três linhagens de iPSCs de indivíduos neurotípicos (grupo controle) e três linhagens de iPSCs de pacientes com TEA portadores de variantes nonsense no gene SCN2A foram cultivadas, caracterizadas quanto à pluripotência e diferenciadas em neurônios excitatórios por meio da expressão induzível do fator de transcrição Neurogenina-2 (NGN2) ativada por doxiciclina. Os neurônios gerados foram submetidos a análises de expressão gênica por RT-PCR, expressão gênica por RT-PCR, expressão proteica por Western Blot e caracterização morfológica por imunofluorescência, com foco na distribuição da proteína Nav1.2 e nos efeitos das variantes sobre a arborização dendrítica. RESULTADOS: As iPSCs mantiveram suas propriedades de pluripotência e foram eficientemente diferenciadas em neurônios excitatórios por meio do sistema induzível Ngn2/doxiciclina. As análises de expressão gênica e proteica demonstraram que as variantes nonsense resultaram em uma redução significativa da expressão de SCN2A tanto em nível do mRNA quanto na proteína nas linhagens derivadas dos pacientes. A imunofluorescência demonstrou alterações na distribuição subcelular da proteína Nav1.2, associadas a uma diminuição da expressão de canais de sódio voltagem-dependentes e à redução da complexidade da arborização dendrítica. Esses achados indicam que as mutações impactam não apenas a expressão molecular, mas também a morfologia neuronal, sugerindo consequências importantes para a conectividade e funcionalidade dos circuitos neurais.