Laboratório de Neurogênese

O Laboratório de Neurogênese foi instituido em 1985 e estabeleceu no Instituto de Biofísica uma tradição em estudos experimentais de Neurodegeneração e Neuroproteção. A incorporação paulatina de novos professores a partir de 2002 expandiu o escopo do laboratório, que conta atualmente com 5 grupos de pesquisa, liderados de forma independente por professores permanentes que compartilham as instalações e interagem cientificamente através de seminários e reuniões regulares, bem como pela colaboração eventual em projetos específicos e/ou co-orientação de alunos. Esta estrutura enriquece o ambiente científico, como resultado da formação diversificada e de competência complementares entre os pesquisadores, adicionados a crítica construtiva e apoio metodológico constante por parte dos membros do Laboratório. Os 5 grupos contam ainda com uma extensa rede de colaborações com cientistas da UFRJ, de outras instituições no país e no exterior.

O Laboratório é caracterizado pela abordagem de problemas de natureza biológica centrados no nível da Fisiologia Celular, com predomínio de projetos voltados para Neurociências, particularmente Desenvolvimento do Sistema Nervoso Central, Neurodegeneração e Neuroproteção, bem como Fundamentos de Oncologia Experimental. As linhas de pesquisa em andamento e respectivos líderes são as seguintes:

Propriedades funcionais da proteina prion e suas consequências para doenças neurodegenerativas (Prof. Rafael Linden, M.D.; Ph.D.)

Pleiotropismo da proteina prion 

Palavras-chave: neurodegeneração, neuroproteção, sinalização celular, interações celulares, doenças priônicas, doença de Alzheimer, doenças de conformação de proteínas

Resumo: Esta linha de pesquisa tem foco na proteína prion (PrPC), originalmente descoberta no contexto das encefalopatias espongiformes transmissíveis (ex. Kuru, Doença de Creutzledt-Jakob) e, recentemente, associada às Doenças de Alzheimer e Parkinson. A pesquisa é baseada no conceito de que a PrPC tem como função biológica servir como uma plataforma de montagem de complexos multimoleculares de sinalização celular residentes na superfície celular. Os projetos incluem: identificação e validação de moléculas que interagem com a PrPC; estudos in sillico e modelagem molecular aplicada à PrPC e suas parceiras; e determinação de mecanismos subjacentes ao pleiotropismo da PrPC, caracterizado por sua participação em múltiplos eventos nos níveis molecular, celular e organísmico. São ainda objetivos  do grupo testar o papel da PrPC em funções neurais dependentes da idade e na neurodegeneração causada por comorbidades neurológicas (por exemplo, distúrbios cerebrovasculares simultâneos à Doença de Alzheimer), bem como a identificação de alvos terapêuticos formados pela interação seletiva da PrPC com determinadas moléculas relevantes para patologias degenerativas.

 

Resposta celular ao estresse (Profa. Luciana Barreto Chiarini, Ph.D.)


Regulação de proteostasia e morte celular pela co-chaperona CHIP 

Palavras-chave: morte celular, apoptose, chaperonas, fatores de transcrição, câncer, neurodegeneração, retículo endoplasmático, sinalização celular

Resumo: Esta linha de pesquisa tem como foco o estudo do papel das vias da Resposta a Proteínas Desenoveladas (Unfolded Protein Response - UPR), ativadas em decorrência do estresse de retículo endoplasmático (RE), sobre a morte celular e a proliferação celular. O grupo investiga os mecanismos moleculares que regulam a resposta adaptativa e a morte celular em contextos de câncer, doença neurodegenerativa e infecção viral. O grupo busca compreender a resposta celular ao estresse visando a identificação de alvos moleculares cuja modulação possa favorecer a sobrevivência ou a morte celular em terapias neuroprotetoras e anti-tumorais, respectivamente. Endonuclease de reparo e fator redox APE1/Ref-1, eIF2alfa, Prion,  chaperonas HOP/STI1 e calreticulina são algumas das proteínas de interesse.

 

Controle do desenvolvimento e reprogramação celular no sistema nervoso de vertebrados (Profa. Mariana Souza da Silveira, Ph.D.)

Neurônios reprogramados por superexpressão de um único gene

Palavras-chave: desenvolvimento, retina, neuropeptídeos, diferenciação celular, reprogramação celular, proliferação celular, fatores de transcrição, glaucoma.

Resumo: As linhas de pesquisa estão focadas na compreensão de mecanismos básicos no desenvolvimento do Sistema nervoso, como controle de proliferação celular de progenitores e competência para geração de diferentes tipos celulares tendo como modelo principal a retina. Neste contexto também se insere o interesse na investigação de estratégias de reprogramação celular de progenitores e células gliais de Müller com o intuito de gerar tipos celulares específicos.

 

Terapia gênica neuroprotetora: (Profa. Hilda Petrs-Silva, Ph.D.; Prof. Rafael Linden, M.D., Ph.D.)

Terapia gênica aplicada à neurodegeneração

Palavras chaves: modulação gênica, rAAV, neurodegeneração, neuroproteção, retina, glaucoma, doenças cerebrovasculares

Resumo: Os projetos de pesquisa estão inseridos no contexto de neuroproteção através de terapia gênica, com emprego de vetores derivados de vírus adeno-associado recombinante (rAAV). São examinados principalmente modelos de neurodegeneração, como glaucoma e distúrbios cerebrovasculares. A pesquisa inclui estudos da interação do vetor viral com o tecido retiniano; o uso de rAAV para entrega de genes terapêuticos; bem como efeitos de modificações de vetores buscando o aumento da especificidade e eficácia da transdução gênica. Os objetivos dos projetos contemplam tanto o entendimento dos mecanismos fundamentais da neuroproteção, quanto o desenvolvimento de ensaios pré-clínicos de aplicação de terapia gênica. Colaboração eventual com outros grupos de pesquisa adiciona testar o efeito do o emprego de rAAV em modelos experimentais de patologias de outros sistemas orgânicos.

 

Ação de Citocinas durante o Desenvolvimento e Processos de Degeneração e Regeneração no Sistema Nervoso Central (Prof. Alfred Sholl-Franco, Ph.D.)

Controle da proliferação e diferenciação celular na retina pela interleucina IL-4 

Palavras-chave: Neuroimunologia, citocinas, neurodegeneração, retina, sistema nervoso.

Resumo: Este grupo estuda propriedades imunomodulatórias celulares e humorais no sistema nervoso central (SNC), principalmente no que se refere ao papel de citocinas e outras moléculas sinalizadoras (como o ATP) em processos  de proliferação, sobrevida e diferenciação em diferentes áreas do SNC (e.g. retina, nervo óptico, mesencéfalo, estriado e hipocampo) durante o desenvolvimento e processos degenerativos. Atualmente, estão em estudo: (1) ação de citocinas anti e pró-inflamatórias nos processos de proliferação, diferenciação e morte de fotorreceptores in vitro; (2) mecanismos de morte de fotorreceptores (bastonetes) induzido por cloreto de cobalto, assim como os mecanismos de ação de citocinas na sobrevida desta população; (3) mecanismos de ação de citocinas na sobrevida, crescimento axonal de CGR e plasticidade retino-tectal durante o desenvolvimento ou após axotomia; (4) ação de anticorpos anti-VEGF na proliferação, diferenciação e sobrevida de células retinianas in vítro e in vivo.

Ainda como parte das atividades do Laboratório de Neurogênese figura o Núcleo de Divulgação Cientifica e Ensino de Neurociências, (CeC-NuDCEN - http://cienciasecognicao.org/cecnudcen/), uma unidade de extensão instalada no Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho sob coordenação geral do Prof. Alfred Sholl-Franco. Este núcleo tem o objetivo de fomentar, através das neurociências, os processos de divulgação, popularização, conscientização pública e letramento nas áreas de ciência e tecnologia. Neste núcleo são desenvolvidas ações de editoração, produção de material áudio-visual e de materiais didático-instrucionais, disponibilizados através de diferentes mídias (ver portal http://www.cienciasecognicao.org). O NuDCEN conta com parcerias firmadas com secretarias de educação e escolas das redes de ensino básico de diferentes municípios do Rio de Janeiro e da região metropolitana, e opera em colaboração com pesquisadores da UFRJ e de outras instituições de ensino superior nacionais e internacionais, através das seguintes subáreas: (1) Ensino, aprendizagem e neuroeducação; (2) Cognição e corporeidade; (3) Novas mídias, narratividade e ensino de neurociências.

 

Equipe:

Professores

Rafael Linden

Luciana Barreto Chiarini

Alfred Sholl Franco

Mariana Souza da Silveira

Hilda Petrs-Silva

 

Pesquisadores Associados

Tatiana Alves Americo, M.Sc., Ph.D.

Clarissa de Oliveira Mello Ortolan, Ph.D.

Bruno de Souza Gonçalves, M.Sc.

Beatriz Toledo, M.Sc.

 

Doutorandos

Rafael Lani Louzada

Gabriel dos Santos Nascimento

Monique Raquel Godinho

Daiane da Rocha Janner

Elisa Nicoloso Simões Pires

Fabrício Bruno Cardoso

 

Mestrandos

Pedro Lucas França

Pedro Henrique Victorino

Beatriz Fonseca

Monica Oliveira

Giselle Menezes

Nayla Schenka Ribeiro

Aline Bernal

 

Iniciação Científica

Brenda de Moura Dias

Carlos Gabriel Mathias Alves

Tabata Granja Araujo

Agnes Martins Stolerman

Matheus Rodrigues

Raíssa Leite

Viviane Valença.

Marcos Formiga

Taliane Vasconcelos

Thaís Gonçalo

Victor Guedes

Juliana Toledo

Thaissa Marins Lucena

João Pedro Queiroz Liporace

Rafael Pereira Ferreira

Alan Cardoso

Dio Pablo Alexandrino de Mattos

Luisa Teixeira Pinto

Hugo Rodrigues Martins

Jessica Nascimento da Costa

Jéssica Guia

João Vitor Esteves Gallo

Vinicius de Castro e Silva

 

Técnicos 

Daianne Neves Mandarino Torres, M.Sc.

José Nilson dos Santos

José Francisco Tibúrcio

Gildo de Brito Souza