Programa de Pós-Graduação em Neurociências

Pesquisa

Linhas de Pesquisa do Programa

Linha de PesquisaResponsávelDescrição
Biologia das células-tronco embrionárias em modelos de estudo do sistema nervosoLucianne Fragel MadeiraA regulação da proliferação celular é central para o desenvolvimento do organismo, de tal forma que defeitos nos mecanismos de controle do ciclo celular estão associados à patologias, incluindo a predisposição ao câncer e neurodegeneração. Desta forma, o estudo do ciclo celular em diferentes modelos celulares, normais ou patológicos, como células progenitoras do sistema nervoso, linhagens tumorais e células-tronco é fundamental para a compreensão das decisões que levam a sobrevivência ou morte celular. O laboratório de Desenvolvimento e Regeneração Neural dedica-se ao estudo dos mecanismos de controle da proliferação e diferenciação celular, principalmente através de linhagens de células tumorais, pois, geralmente estas células apresentam defeitos na maquinaria de controle do ciclo celular tornando-se uma importante ferramenta no estudo da patologia do câncer, além de fornecer informações extremamente relevantes para a compreensão da pluripotencialidade das células-tronco embrionárias e, por conseguinte, geração de teratoma.
Estudo do desenvolvimento e fisiologia do sistema nervosoLucianne Fragel MadeiraEsta linha de pesquisa visa o estudo dos mecanismos de regulação do crescimento e diferenciação de células do sistema nervoso, objetivando o entendimento sobre o desenvolvimento e fisiopatologia do Sistema nervoso em geral. Para tanto, utilizamos modelos de lesão neurológica periférica ou central e analisamos sua capacidade regenerativa após várias combinações terapêuticas, bem como modelos de latência após infecção por vírus neurotrópicos, como o HSV, e análise do efeito in vitro de substâncias sintéticas com potencial atividade antiviral.
Modulação da expressão dos receptores de adenosina: papel da IL-6 e do óxido nítricoMariana Rodrigues PereiraO foco desta linha de pesquisa é estudar que fatores e vias de sinalização podem modular a expressão dos receptores de adenosina. Nós observamos que a estimulação crônica dos receptores A2a aumenta a expressão dos receptores A1 de forma dependente de AMPc, PKA e da ativação do fator de transcrição NFkB. Outros fatores como a IL-6 e o NO também aumentam a expressão dos receptores A1 e as vias de sinalização envolvidas têm sido investigadas.
Papel de citocinas e de neurotransmissores no controle da sobrevida e da diferenciação neuronalElizabeth Giestal de AraújoCitocinas são moléculas de ação pleiotrópica e redundante, capazes de estimular células através de mecanismos parácrinos, autócrinos e ou intácrinos. Por meio destas formas de sinalização, estes polipeptídeos regulam inúmeros processos relacionados à homeostasia em cada um dos diferentes períodos da vida. Os mecanismos de sinalização química são de fundamental importância ao longo do desenvolvimento, bem como são os responsáveis pela manutenção da homeostase necessária ao bom funcionamento dos organismos durante a vida adulta. Ao longo das últimas décadas, inúmeros trabalhos foram publicados acerca deste assunto e hoje sabemos o quão complexo, instigante e desafiador são esses mecanismos que permitem o funcionamento das células de forma controlada e harmônica.Células recebem uma grande quantidade de sinais e são capazes de processá-los, de forma a obter as melhores respostas biológicas. Nesse sentido, todo o investimento em estudos nesta área pavimentará o conhecimento que certamente trará benefícios futuros, não só para a compreensão dos fenômenos, mas também para a elaboração de estratégias terapêuticas capazes de corrigir ou contornar alterações presentes em processos patológicos.Nosso laboratório vem, há alguns anos, estudando os mecanismos envolvidos tanto na sobrevida como na proliferação de células da retina de ratos neonatos da linhagem Lister Hooded. Nossa preparação de estudo é constituída por células da retina, mantidas em culturas de monocamada, por diferentes intervalos de tempo. Células ganglionares presentes nestas culturas são utilizadas como modelo de estudo para a sobrevida neuronal e os progenitores neuronais e gliais são utilizados nos estudos de proliferação.Os estudos que visam a melhor compreensão dos mecanismos que levam tanto a sobrevida como a proliferação celular objetivam inicialmente desvendar de que forma estes processos ocorrem durante o desenvolvimento. Contudo, o somatório do conhecimento acumulado nestes estudos, contribuirá para o estabelecimento de estratégias farmacológicas, que a médio e longo prazo poderão auxiliar no tratamento de patologias que acometem o sistema nervoso. Se não se conhece a fisiologia do sistema não se consegue caracterizar os processos patológicos e não se traçam protocolos para tratamento. Sabemos que quando ocorre uma lesão no sistema nervoso, neurônios são perdidos e a função fica em maior ou menor grau comprometida. Assim, tanto diminuir a morte neuronal como estimular a proliferação de progenitores neurais passam a ser estratégias importantes quando se quer minimizar a área de lesão e recuperar a perda funcional.
Estudo do desenvolvimento e fisiologia da retina normal e doenteKarin da Costa CalazaTemos estudado nos últimos anos a organização morfo-funcional da retina utilizando técnicas morfológicas combinadas ou não a técnicas bioquímicas.Esta abordagem visa a compreensão do processamento da informação visual nesta estrutura.Estudamos também o desenvolvimento dos circuitos neuroquímicos através do estabelecimento dos padrões de neurogênese e ontogenênese de células com diferentes fenótipos neurotransmissores e de suas células-alvo no tecido nervoso.Para isso utilizamos como modelo de estudo a retina de pinto em diferentes estágios embrionários e pós-eclosão. Recentemente o laboratório têm investigado as consequências morfológicas e funcionais na retina em dois modelos de distúrbios oftalmológicos (isquemia/glaucoma e hiperglicemia). Projetos de pesquisa
- Avaliação dos Efeitos da Hiperglicemia na retina
- Efeito do Estresse Metabólico (isquemia) nos Sistemas Neuroquímicos da Retina.
- Papel dos receptores metabotrópicos de glutamato na retina e suas vias de sinalização.
- Papel da Adenosina e dos endocanabinóides na Modulação do Sistema GABAérgico da Retina.
- Papel da Adenosina e da cafeína no Desenvolvimento in vivo dos seus Receptores na Retina de Embrião de Galinha.
Neurotransmissores e vias de transdução de sinal na retina em desenvolvimentoRoberto Paes de CarvalhoA linha visa estudar aspectos neuroquímicos do desenvolvimento do sistema nervoso central com enfoques na regulação das vias de transdução de sinal ativadas por adenosina, dopamina, glutamato e óxido nítrico, e nos mecanismos de captação e liberação de ascorbato. Retinas intactas de embriões de galinha em diversos estágios do desenvolvimento embrionário, culturas purificadas de neurônios ou células gliais de retina e também culturas mistas, contendo neurônios e células gliais, são utilizadas para estudar os seguintes aspectos principais: 1) Controle da ativação da Src cinase, ERK e CREB por adenosina, dopamina, glutamato e óxido nítrico; 2) Controle da sobrevivência neuronal por adenosina e óxido nítrico; 3) Regulação da captação e liberação de ascorbato por dopamina e adenosina. Os resultados poderão trazer subsídios importantes para o estudo de doenças neurodegenerativas que envolvem a excitoxicidade do glutamato, estresse oxidativo e alterações no desenvolvimento de funçõe s purinérgicas, nitrérgicas e dopaminérgicas.
Interação entre atenção e emoção e seus efeitos sobre o comportamentoLeticia de Oliveira, Mirtes Garcia Pereira Fortes, Isabel Antunes DavidO interesse desta linha é elucidar de que forma os sistemas emocionais e atencionais interagem para direcionar o comportamento. Atenção e a emoção têm sido estudadas de maneira bastante independente no passado e o desafio deste projeto é contribuir para o entendimento da influência mútua que estes dois sistemas exercem um sobre o outro. Nesta linha objetivamos investigar o efeito da apresentação de figuras emocionais positivas e negativas sobre o comportamento e como estes efeitos podem ser modificados pela execução de tarefas atencionais com diferentes níveis de demanda cognitiva.
Regulação da Emoção: efeitos sobre o comportamento e a reatividade cerebralLeticia de Oliveira, Mirtes Garcia Pereira Fortes, Isabel Antunes DavidA regulação da emoção é a capacidade alterar a resposta emocional através da utilização de estratégias conscientes ou inconscientes. A persistência de emoções negativas e a incapacidade de regular as emoções podem ser fatores determinantes para o desenvolvimento e prognóstico de diversos transtornos psiquiátricos. Esta linha de pesquisa visa investigar a capacidade dos indivíduos de alterar suas repostas emocionais e o circuito neural subjacente aos mecanismos desta regulação. Adicionalmente, serão investigados voluntários expostos à situações de violência urbana e com sintomas de estresse pós-traumático. Particularmente, pretendemos investigar a capacidade destes indivíduos em regular suas respostas emocionais e como a variabilidade individual interage com a capacidade de utilização de uma estratégia específica. Para isto, investigaremos se os estímulos podem ter seu impacto emocional modificado por meio de duas estratégias de regulação emocional específicas: (a) redução de recursos de atenção para o processamento de estímulos emocionais (distração cognitiva) através da realização de uma tarefa de atenção de alta demanda; (b) reavaliação implícita dos estímulos emocionais de modo a atenuar sua relevância biológica e capacidade de capturar atenção.
Impacto da visualização de imagens de violência urbana: um estudo da cascata defensiva em humanosLeticia de Oliveira, Mirtes Garcia Pereira FortesAs complexas redes de estruturas neurais para os estímulos de ameaça permitem a rápida percepção do perigo em potencial e fornecem uma ampla variedade de estratégias defensivas, tais como congelamento, luta ou fuga e imobilidade tônica. Quando uma experiência emocional vivida é extremamente estressante, como, por exemplo, em um assalto, nem todas as pessoas conseguem superar o evento traumático e levar uma vida normal. Algumas delas podem desenvolver um transtorno de ansiedade conhecido como Transtorno de Estresse Pós-Traumático (TEPT). A ocorrência de um evento traumático é um aspecto necessário para o desenvolvimento da doença, porém pesquisas recentes têm sido realizadas no intuito de identificar fatores de vulnerabilidade para o desenvolvimento deste transtorno. Nesta linha, estamos interessados em avaliar como a experiência de um indivíduo com situações de violência pode influenciar o seu comportamento, suas respostas autonômicas (frequência cardíaca e condutância da pele) e a reatividade cerebral à estímulos desagradáveis de violência e como este padrão pode ser modulado por diferentes fatores. Mais especificamente, avaliar a importância da direcionalidade do estímulo emocional e como a magnitude dos sintomas de TEPT apresentados por um indivíduo pode modificar suas respostas comportamentais, autonômicas e cerebrais.
Aspectos biológicos do comportamento alimentarIsabel Antunes DavidPretendemos através desta linha de pesquisa, avaliar, através de medidas psicométricas e do registro eletroencefalográfico, se advertências textuais são capazes de modular a avaliação subjetiva e a resposta cerebral do indivíduo frente a imagem de um alimento de alto valor calórico e baixo valor nutricional.
Avaliação de Marcadores Moleculares de Resposta ao Tratamento de TumoresLidia Maria da Fonte de AmorimAs diferenças genéticas entre pacientes pode explicar a resposta ao tratamento quimioterápico. A avaliação de mutações e polimorfismos assim como expressão diferenciada entre os tumores pode servir de marcadores moleculares de prognostico e de resposta ao tratamento.
Avaliação do Potencial Antitumoral de Substâncias Naturais e Sintéticas Lidia Maria da Fonte de AmorimNo tratamento do câncer são utilizadas substâncias químicas com o objetivo de eliminar as células tumorais. Entretanto, ainda existe a necessidade do desenvolvimento de novos quimioterápicos, que ofereçam menos risco aos pacientes e que tenham maior eficácia. As substâncias naturais tiveram grande importância no desenvolvimento dos quimioterápicos atuais, cerca de 60% tiveram origem natural ou foram sustâncias de origem natural que sofreram modificações químicas. A linha de pesquisa tem como objetivo avaliar a potencial atividade antitumoral de substâncias naturais ou sintéticas. As substancias com atividade antitumoral são avaliadas quanto ao mecanismo de ação.
Receptores de neurotransmissores e vias de transdução de sinais durante o desenvolvimento da retinaAna Lucia Marques Ventura
Proliferação celular na retina embrionária de galinhaAna Lucia Marques Ventura
Morte celular na retina embrionária de galinhaAna Lucia Marques Ventura
Envolvimento da Shank-3 no refinamento de projeções centraisPriscilla Oliveira Silva Estudar o envolvimento da Shank-3, bem como de receptores de glutamato no refinamento de projeções retinotectais visando o entendimento da função desta proteína com o refinamento sináptico e a geração de sinapses supra-numerárias características de patologias que envolvem retardo mental.
Modulação de circuitos inibitórios em modelos de plasticidade do sistema visualPriscilla Oliveira SilvaEstudar os mecanismos envolvidos com o desenvolvimento e a plasticidade do SNC, focando principalmente nos mecanismos modulatórios exercidos por moléculas da rede da matriz extracelular , em especial a metaloprotease-9, e componentes de circuitos inibitórios, tais como os receptores inibitórios glicinérgicos e gabaérgicos, que permeiam tanto a plasticidade do desenvolvimento bem como a induzida por lesão em fases iniciais e tardias, utilizando o sistema visual de roedores como modelo experimental. Desta forma, este estudo pretende contribuir para a compreensão dos fenômenos de reorganização sináptica observados durante o desenvolvimento do sistema nervoso central e na plasticidade resultante de condições patológicas.
Modulação do processamento da proteína precursora amilóide no sistema visual de roedores durante o desenvolvimento e na plasticidade induzidaAdriana da Cunha Faria MelibeuA proteína precursora do amilóide (APP) exerce um papel crucial na Doença de Alzheimer (DA), uma doença progressiva, relacionada à idade, caracterizada por perdas sinápticas e neuronais. A APP pode ser clivada por duas diferentes vias proteolíticas originando ou fragmentos solúveis neuroprotetores (sAPPα) e/ou fragmentos neurotóxicos – os oligômeros Aβ. Nosso grupo vem estudando a expressão e a modulação da APP no colículo superior de ratos dentro e fora do período crítico em diferentes condições experimentais, como na plasticidade induzida por enucleação monocular e, após diferentes tratamentos farmacológicos com o intuito de estabelecer correlações entre os eventos que permeiam o desenvolvimento e a plasticidade sináptica e a expressão da APP e de seus metabólitos no sistema visual.
Avaliação temporal das alterações neuroquímicas em animais modelo da Doença de ParkinsonAdriana da Cunha Faria MelibeuO objetivo geral deste projeto é analisar, através de marcadores dopaminérgicos e colinérgicos, as alterações bioquímicas que ocorrem no sistema dopaminérgico durante o curso da doença em camundongos C57Bl6no modelo de lesão do estriado por 6-OH-dopamina (6-OHDA) para estudo da doença de Parkinson.
Caracterização Neuroquímica de Doenças que acometem o Sistema Nervoso
Paula Campello-CostaInvestigamos aspectos moleculares, estruturais, neuroquímicos e funcionais, em modelos animais de ansiedade. A expressão de receptores glutamatérgicos e purinérgicos bem como os efeitos do tratamento com a cafeína, um antagonista de receptores purinérgicos são avaliadas em duas linhagens de ratos – Cariocas com Alto Congelamento (CAC) e Cariocas com Baixo Congelamento (CBC) e comparadas com animais normais. Além disso, utilizando um modelo animal para a doença de Parkinson através de injeção intracraniana de 6-OHDA, uma toxina que destrói neurônios dompaminérgicos, avaliamos as interações neuroquímicas entre os sistemas purinérgico, glutamatérgico e dopaminérgico. Investigamos ainda a participação de células gliais e microgliais neste modelo, incluindo a participação de citocinas pró-inflamatórias.
Investigação bioquímica das interações moleculares que medeiam a reorganização anatômica observada no desenvolvimento e na plasticidade do sistema visualPaula Campello-CostaAvaliar sistemas de neurotransmissores (especialmente o glutamato) e neuromoduladores (como a adenosina e o óxido nítrico) e suas interações durante o desenvolvimento e na plasticidade induzida por lesões no sistema visual. Avaliamos ainda o papel de citocinas anti- e pró-inflamatórias nestes processos, bem como as vias de sinalização recrutadas. Investigamos ainda a função da célula glial no desenvolvimento e após lesão.
Desenvolvimento de conexões no sistema visual em condições normais e patológicasClaudio SerfatyOs projetos em andamento têm o objetivo de construir conhecimento acerca dos diversos mecanismos capazes de influenciar o desenvolvimento pós-natal do sistema nervoso central com impacto sobre os distúrbios do desenvolvimento, as deficiências mentais e doenças neurodegenerativas.
O desenvolvimento dos circuitos sensoriais ocorre durante um período crítico onde a eliminação de sinapses inapropriadas e o remodelamento sináptico dá origem a mapas de representação da topográfica entre a retina e os núcleos visuais subcorticais. Estes mapas representam circuitos neurais que são refinados mantidos por meio de mecanismos que interferem com a estabilidade de sinapses e que envolvem classicamente atividade elétrica, sistemas de neurotransmissores, mensageiros retrógrados e diversos sistemas de sinalização intracelular resultante da atividade neural.
Neste sentido estudamos o papel de nutrientes essenciais (aqueles que são dependentes exclusivamente da dieta), a modulação de vias de sinalização intracelular na estabilização de sinapses em desenvolvimento, as consequências do hipotireoidismo congênito e do consumo de álcool em fases precoces do desenvolvimento pós-natal de roedores (equivalente ao último trimestre de gestação) e os mecanismos que envolvem a ativação microglial em modelos de lesão do sistema visual.
Ontogênese da fosforilação da ERK em retinas de aves por ativação de receptores A1 e A2A de adenosinaAlexandre dos Santos Rodrigues Avaliar a fosforilação da proteína cinase ERK (e vias de sinalização envolvidas na regulação desta) pela ativação de receptores A1 e A2A de adenosina (Ado) (em retinas embrionárias ex vivo em diferentes estágios do desenvolvimento). Esta análise será feita pela quantificação dos níveis de ERK fosforilada por western blot. Em paralelo, os níveis de fosforilação da ERK regulados pela ativação de receptores A1 e A2A também serão quantificados por técnicas de imunohistoimunohistoquímica.
Regulação multi-nível do ENT1: lipid rafts e microRNAsAlexandre dos Santos Rodrigues Os objetivos deste projeto são compreender os mecanismos de regulação do ENT1 por microRNAs, além de identificar a expressão e importância da localização do ENT1 em lipid rafts. Nós esperamos que os resultados deste projeto contribuam para aumentar o conhecimento sobre o funcionamento dos ENTs e para o desenvolvimento de novos estudos que visem os ENTs como fortes candidatos a agentes regulatórios do equilíbrio fisiológico em diferentes sistemas e, em especial do Sistema Nervoso Central (SNC).
Desvendando a neurobiologia do Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH)Pablo PandolfoDesvendar a relação comportamental e molecular do transtorno de déficit de atenção e hiperatividade: mecanismos e estratégias de intervenção.
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