Biofotônica aplicada ao estudo de vesículas extracelulares como conectores da conversa rim-coração

Resumo

No estágio atual da medicina, o diagnóstico clínico de um paciente é obtido através da análise de exames clínicos, comparação com valores padrão de parâmetros fisiológicos e genéticos, imagens médicas de alta precisão e detecção de metabólitos em biofluídos como sangue ou urina. Contudo, mesmo tendo à disposição um amplo arsenal para caracterização e mensuração da homeostase, são relatados inúmeros casos de pacientes com sintomas e parâmetros similares, porém acometidos por diferentes doenças. Mais ainda, a resposta de diferentes indivíduos ao mesmo tratamento pode ser bem distinta. O estabelecimento de um diagnóstico e terapia médica de precisão e personalizado (teranóstico) tendo em vista as necessidades e o potencial de resposta de cada indivíduo é um dos grandes desafios da medicina moderna, também chamado por alguns de medicina de precisão. A obtenção de novos biomarcadores, a caracterização de sua resposta molecular dinâmica e o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas, tendo em vista aspectos moleculares e genéticos personalizados são possíveis estratégias para a superação deste desafio. Neste projeto, processos inflamatórios de origem sistêmica, como, por exemplo, a síndrome cardiorrenal (SCR), será caracterizado por nano-espectroscopia vibracional ("Surface Enhancement Raman Spectroscopy" e "Photo-Induced Force Microscopy") bem como por técnicas convencionais de biologia e molecular e celular dos sistemas envolvidos. A SCR tipo 3 (SCR3) caracteriza-se pela lesão renal aguda como causadora de lesão cardíaca, e tem sido objeto de pesquisa do laboratório ao longo dos últimos 10 anos. Dentro da fisiopatologia da SCR, as vesículas extracelulares (EVs) foram apontadas por participarem da comunicação entre rins e coração por meio de ácidos nucleicos e proteínas. Diante do exposto, o presente estudo objetiva avaliar a participação das EVs produzidas pela lesão renal isquêmica nas alterações cardíacas, utilizando técnicas convencionais de biologia celular/molecular e nano-espectroscopia vibracional como ferramenta para a descoberta de possíveis biomarcadores. Assim, será realizado o modelo de isquemia e reperfusão renal (I/R), unilateral, por 60 minutos, seguido de 8 dias de reperfusão renal. Em seguida, as vesículas presentes nos soros dos animais isquemiados e não isquemiados serão isoladas e caracterizadas utilizando técnicas tradicionais (citometria de fluxo e MEV) e técnicas de biofotônica. Os principais avanços científicos e tecnológicos que objetivamos atingir ao final do projeto são: (i) identificação de assinaturas moleculares presentes nas EVs após I/R e (ii) identificação de novos biomarcadores inflamatórios. (AU)