{"id":2342,"date":"2015-11-13T11:08:34","date_gmt":"2015-11-13T13:08:34","guid":{"rendered":"http:\/\/www.prp.usp.br\/?p=2342"},"modified":"2015-11-17T12:09:15","modified_gmt":"2015-11-17T14:09:15","slug":"pesquisadores-musculatura-de-caes-com-distrofia-muscular","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/sites.usp.br\/prp\/2342","title":{"rendered":"USP abre novo caminho para combater distrofia muscular"},"content":{"rendered":"

Identifica\u00e7\u00e3o de gene associado \u00e0 melhora da distrofia muscular em c\u00e3es\u00a0abre caminho in\u00e9dito para tratamento futuro da doen\u00e7a de Duchenne.<\/span><\/h4>\n

Do N\u00facleo de Divulga\u00e7\u00e3o Cient\u00edfica da USP<\/em><\/p>\n

Um gene ligado a processos de regenera\u00e7\u00e3o muscular est\u00e1 fortemente ativado em c\u00e3es que, embora sofram de distrofia muscular, apresentam poucos sintomas da doen\u00e7a, afirma artigo da revista Cell<\/em>. At\u00e9 agora desconhecida, a associa\u00e7\u00e3o entre o gene Jagged1<\/em> e a doen\u00e7a de Duchenne abre novas possibilidades de tratamento, com base no entendimento do mecanismo que protege esses c\u00e3es excepcionais. Em humanos, a distrofia muscular de Duchenne afeta um entre 3 a 5 mil meninos e n\u00e3o tem cura. A doen\u00e7a \u00e9 gen\u00e9tica, causada por muta\u00e7\u00f5es que impedem um gene localizado no cromossomo X de produzir a prote\u00edna muscular distrofina. A falta da distrofina leva \u00e0 degenera\u00e7\u00e3o progressiva dos m\u00fasculos em todo o corpo.<\/p>\n

A descoberta descrita no artigo Jagged1 rescues the Duchenne muscular dystrophy phenotype<\/em> resultou de mais de oito anos de trabalho de pesquisa desenvolvido pelo Centro de Pesquisa sobre Genoma Humano e C\u00e9lulas Tronco, da USP, coordenado pela cientista Mayana Zatz, e da colabora\u00e7\u00e3o do grupo com a Universidade de Harvard e o Broad Institute \u2013 organiza\u00e7\u00e3o de pesquisa ligada a Harvard e ao Massachusets Institute of Technology \u2014 ambos sediados em Boston, nos Estados Unidos. H\u00e1 d\u00e9cadas, a equipe da USP estuda as distrofias musculares e outras doen\u00e7as gen\u00e9ticas; a partir de 2003, decidiu investir na pesquisa com c\u00e3es Golden Retriever, que mimetizam muito bem a doen\u00e7a humana. Um dos experimentos cruciais para a identifica\u00e7\u00e3o do Jagged1<\/em> foi realizado em colabora\u00e7\u00e3o com o laborat\u00f3rio de S\u00e9rgio Verjovski-Almeida, ent\u00e3o no Instituto de Qu\u00edmica da USP. A investiga\u00e7\u00e3o se completou durante o p\u00f3s-doutorado da pesquisadora Nat\u00e1ssia Vieira junto a Louis Kunkel, da Escola de Medicina de Harvard, um dos descobridores da distrofina e de sua liga\u00e7\u00e3o com a doen\u00e7a de Duchenne. Kerstin Lindblad-Toh, diretora cient\u00edfica de gen\u00f4mica de vertebrados do Broad Institute, coordenou o sequenciamento completo do genoma dos c\u00e3es e tamb\u00e9m assina o trabalho.<\/p>\n

At\u00e9 o momento, a busca por tratamentos para a distrofia muscular de Duchenne tem se concentrado em tentativas de corrigir a aus\u00eancia da distrofina nos m\u00fasculos. Essas linhas de investiga\u00e7\u00e3o v\u00eam apresentando sucesso limitado. A descoberta abre a possibilidade de busca de novos tratamentos, a partir da investiga\u00e7\u00e3o do mecanismo que d\u00e1 a esses c\u00e3es a possibilidade de manterem m\u00fasculos funcionais, apesar da aus\u00eancia de distrofina.<\/p>\n

\u201cEsta foi uma primeira observa\u00e7\u00e3o muito importante\u201d, afirma Zatz. \u201cDescobrir agora qual \u00e9 o mecanismo que protege esses animais da fraqueza muscular traz novas esperan\u00e7as para futuras terapias\u201d, completa.<\/p>\n

Modelos animais<\/strong><\/p>\n

Uma das dificuldades nos estudos de distrofia muscular \u00e9 a escolha do modelo animal a ser usado na pesquisa. O camundongo chamado mdx<\/em> \u00e9 modelo mais frequentemente utilizado. Embora n\u00e3o produzam distrofina, esses animais praticamente n\u00e3o apresentam sintomas de degenera\u00e7\u00e3o muscular e sua sobrevida corresponde \u00e0 esperada para a esp\u00e9cie. Outro modelo utilizado \u00e9 o zebrafish<\/em> (o peixe paulistinha): quando carregam a muta\u00e7\u00e3o gen\u00e9tica que impede a produ\u00e7\u00e3o de distrofina, mostram a consequente degenera\u00e7\u00e3o muscular ao microsc\u00f3pio, na forma de buracos nos m\u00fasculos; a maioria deles morre aos nove dias de vida, enquanto um peixe normal pode viver dois anos.<\/p>\n

C\u00e3es Golden Retriever portadores da muta\u00e7\u00e3o que provoca a aus\u00eancia de distrofina, (conhecidos pelas iniciais GRMD, abrevia\u00e7\u00e3o de Golden Retriever Muscular Dystrophy<\/em>) desenvolvem um quadro cl\u00ednico mais pr\u00f3ximo daquele de meninos afetados pela distrofia de Duchenne. Al\u00e9m disso, pelo porte, t\u00eam m\u00fasculos que sustentam carga tamb\u00e9m similar \u00e0 de humanos. Por isso, se tornam modelos ideais para a pesquisa. Entre os c\u00e3es sem distrofina estudados pelo grupo de Mayana Zatz, dois se destacaram por apresentarem sintomas de distrofia muito mais brandos que os outros da linhagem. Ao contr\u00e1rio do que costuma acontecer com os meninos afetados pela doen\u00e7a de Duchenne, ambos os c\u00e3es viveram o tempo esperado para a esp\u00e9cie: Ringo, o primeiro em que se percebeu a aus\u00eancia de sintomas, morreu com 11 anos; Suflair, o segundo, j\u00e1 est\u00e1 com mais de nove anos de idade. Assim, verificou\u2013se que existem animais de porte m\u00e9dio com m\u00fasculos funcionais e vida pr\u00f3xima ao normal apesar da defici\u00eancia de distrofina.<\/p>\n

Os experimentos<\/strong><\/p>\n

Os genomas desses dois animais \u2013 Suflair e o falecido Ringo \u2013 foram submetidos a diferentes metodologias de an\u00e1lise e comparados \u00e0s caracter\u00edsticas apresentadas por 31 c\u00e3es da mesma linhagem com quadro severo de distrofia. Em busca de identificar o gene em Suflair e Ringo que explicasse a diferen\u00e7a em seus m\u00fasculos, mapas gen\u00e9ticos foram constru\u00eddos.<\/p>\n

Por meio de microarrays<\/em> de RNA, o laborat\u00f3rio do bioqu\u00edmico Sergio Verjovski-Almeida comparou as prote\u00ednas musculares produzidas pelos genes dos dois c\u00e3es excepcionais, de quatro c\u00e3es GRMD da mesma linhagem afetados severamente pela distrofia, e de quatro c\u00e3es normais. Chamou a aten\u00e7\u00e3o dos pesquisadores a maior similaridade entre a express\u00e3o dos genes de Ringo e Suflair e os c\u00e3es normais, quando comparada \u00e0 dos c\u00e3es afetados. A \u201cexpress\u00e3o\u201d de um gene, ou seja, a produ\u00e7\u00e3o ou n\u00e3o das prote\u00ednas correspondentes a ele, \u00e9 um indicador de seu funcionamento. A prote\u00edna \u00e9 produzida quando o gene est\u00e1 \u201cativado\u201d; est\u00e1 ausente ou reduzida quando o gene \u00e9 \u201csilenciado\u201d. Do conjunto de 65 genes diferentemente expressos em cada grupo de c\u00e3es, o primeiro selecionado, do cromossomo 9, se mostrou um falso candidato na an\u00e1lise subsequente.<\/p>\n

Nova compara\u00e7\u00e3o do mapeamento gen\u00e9tico com os resultados de microarray<\/em>localizou uma regi\u00e3o no cromossomo 24 como aquela que poderia abrigar o gene que torna os dois c\u00e3es excepcionais. E isto levou a um novo candidato: o gene\u00a0Jagged1<\/em>, o \u00fanico dos 65 genes diferentemente expressos nos tr\u00eas grupos de c\u00e3es localizado nesse cromossomo. Para testar a nova hip\u00f3tese, Nat\u00e1ssia Vieira aumentou a express\u00e3o do Jagged1<\/em> nos peixes paulistinha. Assim, mimetizou os cachorros que escapam da doen\u00e7a e verificou que apareceram como indistingu\u00edveis dos normais entre 60 e 75% dos peixes sem distrofina.<\/p>\n

A etapa seguinte foi procurar que altera\u00e7\u00e3o desencadeava a produ\u00e7\u00e3o maior da prote\u00edna do Jagged1<\/em>. Novamente no Broad Institute, os pesquisadores sequenciaram o genoma completo de Ringo, de Suflair e de um outro Golden Retriever da mesma linhagem sem a muta\u00e7\u00e3o na distrofina. Os pesquisadores localizaram uma pequena altera\u00e7\u00e3o do Jagged1<\/em>, nos genomas de Ringo e Suflair, que facilita a liga\u00e7\u00e3o de outra prote\u00edna muscular, a miogenina, ao Jagged1<\/em>. Diferentes testes funcionais provaram aos pesquisadores que essa muta\u00e7\u00e3o facilitadora da liga\u00e7\u00e3o com a miogenina, encontrada exclusivamente nos c\u00e3es excepcionais, \u00e9 que leva ao aumento da express\u00e3o do Jagged1<\/em>.<\/p>\n

Em camundongos sem distrofina e em c\u00e9lulas cultivadas no laborat\u00f3rio, os pesquisadores constataram que a express\u00e3o de Jagged1<\/em> aumenta quando h\u00e1 dano muscular e quando h\u00e1 diferencia\u00e7\u00e3o em c\u00e9lulas musculares. A constata\u00e7\u00e3o \u00e9 consistente com a hip\u00f3tese de que a prote\u00edna Jagged1<\/em> possivelmente ativa uma via bioqu\u00edmica de sinaliza\u00e7\u00e3o celular denominada Notch, conhecida por desencadear a multiplica\u00e7\u00e3o celular. Um teste em c\u00e9lulas de Ringo e Suflair mostrou que elas se dividem mais rapidamente que as c\u00e9lulas dos c\u00e3es afetados pela distrofia.<\/p>\n

O N\u00facleo de Divulga\u00e7\u00e3o Cient\u00edfica da USP lan\u00e7ou um hotsite<\/em> com outras reportagens e materiais sobre o assunto: sites.usp.br\/distrofia<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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