Áreas de Pesquisa

Genes HLA e seus receptores: diversidade genética e expressão gênica em condições normais e em doenças autoimunes, tumorais, infecciosas e transplantes

Os genes HLA (Antígeno Leucocitário Humano) formam um grande complexo gênico em humanos, e tem papel importante na imunidade. Enquanto os HLA do tipo A, B e C são responsáveis pelo reconhecimento e ativação da resposta imune do tipo adaptativa, os genes HLA-E, HLA-F e HLA-G estão relacionados à regulação da resposta imune. Variações genéticas na sequência dos genes HLA podem alterar os níveis de expressão proteica e interferir na interação com seus receptores, influenciando a susceptibilidade de um indivíduo em desenvolver determinada doença ou não. Estudos populacionais dos genes HLA podem ajudar a compreender a ocorrência de certas doenças, além de poder contribuir no posterior desenvolvimento de diagnóstico precoce/tratamento, contribuindo para o campo da medicina de precisão.

Diversidade genética de regiões regulatórias e codificantes de genes envolvidos na biossíntese de melanina: implicações funcionais e forenses

A presença de melanina na epiderme, cabelo e íris é o que define majoritariamente a pigmentação humana. Tal pigmento consiste em uma proteína derivada da tirosina, e sua síntese se dá por um processo conhecido como melanogênese. Mais de 100 genes estão envolvidos nesse bioprocesso, dentre eles ASIP, MC1R, MITF, TYR, TYRP1, DCT, OCA2, HERC2, SLC24A5 e SLC45A2. A melanina pode ocorrer em duas diferentes formas: eumelanina, pigmento que origina os fenótipos de tons marrons/preto, e a feomelanina, pigmento que origina os fenótipos de tons vermelhos/amarelos. A diversidade nas sequências dos genes envolvidos na biossíntese de melanina pode influenciar nas proporções produzidas de eumelanina e feomelanina, influenciando diretamente no fenótipo resultante. Além disso, algumas mutações podem desregular a produção de melanina, ocasionando o aparecimento de doenças, como o vitiligo.
Dessa maneira, a caracterização e análise das regiões codificantes e reguladoras (promotora e 3’UTR) dos genes envolvidos na melanogênese, em conjunto com a análise de associação de variações (SNPs e InDels) com fenótipos de pigmentação ou doenças, podem trazer informações que ajudem a compreender a regulação da biossíntese de melanina e o respectivo surgimento de fenótipos.

Aplicabilidade forense de polimorfismos genéticos associados a fenótipos morfológicos no Brasil

A Fenotipagem Forense por DNA é uma área de estudo que tem como objetivo predizer características morfológicas de um indivíduo (por exemplo: a cor da pele, o tipo do cabelo, a presença de sardas, etc) analisando apenas seus polimorfismos genéticos. Essa técnica visa ajudar a polícia na investigação de crimes, desastres de massa ou casos de pessoas desaparecidas, fornecendo pistas adicionais sobre a provável característica física de um indivíduo. Ela seria indicada para casos nos quais a análise padrão de identificação por DNA realizada nos laboratórios de genética forense é insuficiente.
Na literatura, existem muitos estudos de associação genótipo-fenótipo, identificando diversos sítios polimórficos que estão relacionados às características físicas. Ferramentas preditivas para a cor dos olhos, cabelos e pele já foram propostas. Como a população brasileira é altamente miscigenada, ela apresenta um background genético único, e diferentes interações gênicas podem estar ocorrendo. Assim, para que ferramentas preditivas possam ser desenvolvidas e devidamente acuradas para uso em população brasileira, é importante que tanto as ferramentas existentes como as associações genótipo-fenótipo relatadas na literatura sejam estudadas e confirmadas no Brasil também. Além disso, novos polimorfismos associados com características externas devem ser identificados, contribuindo assim para o desenvolvimento da Fenotipagem Forense por DNA no Brasil e no mundo.

Ancestralidade genômica individual e populacional

A população brasileira apresenta ancestralidade caracterizada pela contribuição principal de três grandes grupos étnicos: europeus, africanos e nativo-americanos. Entretanto, essa contribuição não é homogênea por todo o país: as regiões geográficas apresentam, de maneira geral, diferentes padrões de miscigenação. Assim, a população brasileira é considerada como altamente miscigenada, sendo uma das mais heterogêneas do mundo. Isso faz com que ela se torne ideal para estudos envolvendo ancestralidade, a nível individual e populacional.
Estimar o quanto diferentes grupos populacionais contribuem para a ancestralidade de uma população miscigenada é essencial em estudos genéticos populacionais. Ela nos permite caracterizar tal população, provendo um melhor entendimento de seus padrões de variação genética. Além disso, ao conduzirmos análises de associação do tipo caso-controle, as mesmas devem ser controladas pela ancestralidade individual, evitando o aparecimento de associações espúrias.
A possibilidade de se estimar a ancestralidade de uma amostra desconhecida também pode desempenhar papel importante na área forense, podendo auxiliar na resolução de crimes em que faltam mais pistas.
Diferentes conjuntos de marcadores informativos de ancestralidade (AIMs) já foram propostos na literatura. Nosso laboratório busca explorar a efetividade desses conjuntos em uma amostra populacional do sudeste brasileiro, a nível individual e populacional. Visamos desenvolver também novos conjuntos de AIMs voltados para a população brasileira.