Estudo da regulação epigenética do gene embrionário PAX3, frente ao estresse oxidativo induzido na prenhez diabética

Resumo

O diabete materno causa malformações congênitas devido ao estresse oxidativo induzido pela hiperglicemia, o qual inibe a expressão de genes que são essenciais no início da organogênese do embrião. Em particular, a equipe de pesquisa do Joslin Diabetes Center_Harvard Medical School mostrou que o estresse oxidativo inibe a expressão de Pax3, que codifica uma proteína necessária para o fechamento do tubo neural e septos do fluxo cardíaco. Nós hipotetisamos que, durante a embriogênese normal, aumenta o metabolismo oxidativo associado à indução Pax3. Isso ocorre devido a modificações (metilação das histonas da cromatina e acetilação e metilação do DNA), que permitem a transcrição de Pax3. A produção excessiva de radicais livres devido à hiperglicemia altera as modificações normais da cromatina normais durante a diferenciação. Assim, este projeto pretende estudar modificações da cromatina em embriões antes e depois da indução de Pax3 (E3.5 e E8.5), e em embriões (E8.5) durante a prenhez diabética ou indução transitória do estresse oxidativo, e em células-tronco embrionárias (ESC)de animais de laboratório. Este período será estudado pelo fato das ESC crescerem como células indiferenciadas (semelhante à massa celular interna de embriões E3.5) ou como precursores neuronais (semelhante ao E8.5 embriões). Essa hipótese será testada com o uso de embriões e células-tronco embrionárias de animais de laboratório como modelo de diferenciação de cultura de células. Se a hipótese estiver correta, esperamos ver modificações epigenéticas associadas com o silenciamento do gene em blastocisto e em ESC indiferenciada e modificações epigenéticas associadas à expressão gênica em embriões (E8.5) e ESC diferenciado. Além disso, espera-se que o estresse oxidativo iniba as modificações epigenéticas e antioxidantes que previnem os efeitos do estresse oxidativo. Após as primeiras experiências, todas as etapas da metodologia serão detalhadas pela aluna, no relatório científico. Além disso, a bolsista será capaz de executar essas técnicas e explicar a outros alunos de graduação e pós-graduação no Brasil. (AU)