Tesis
O papel do proteoma nuclear da substância branca e cinzenta de cérebros de pacientes com esquizofrenia = The role of the nuclear proteome from the white and gray matter of schizophrenia brains
The role of the nuclear proteome from the white and gray matter of schizophrenia brains
Registro en:
SANTANA, Aline Guimarães. O papel do proteoma nuclear da substância branca e cinzenta de cérebros de pacientes com esquizofrenia = The role of the nuclear proteome from the white and gray matter of schizophrenia brains. 2017. 1 recurso online (146 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP.
Autor
Santana, Aline Guimarães, 1990-
Institución
Resumen
Orientadores: Daniel Martins de Souza, Juliana Silva Cassoli Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia Resumo: A esquizofrenia é um transtorno neuropsiquiátrico grave e debilitante, que afeta uma em cada cem pessoas no mundo. Apesar de sua alta prevalência e gravidade, muito pouco se sabe a respeito dos mecanismos moleculares que atuam no desenvolvimento da doença. O diagnóstico é estritamente clínico e pode se subjetivo. Os tratamentos são pouco eficazes, e apresentam uma ampla gama de efeitos adversos. A busca pela compreensão dos mecanismos bioquímicos que atuam no desenvolvimento da doença é essencial para reverter esse cenário. A proteômica baseada em espectrometria de massas figura como ferramenta bioquímica essencial para tal busca, devido à suas características de alta acurácia e resolução, permitindo o estudo de amostras proteicas complexas. Além disso, essa alta complexidade proteica pode ser diminuída através de fracionamentos prévios às análises proteômicas, sendo a separação de organelas um dos tipos de fracionamento mais utilizados. Neste trabalho foi realizado análises do proteoma nuclear de amostras da subs-tância branca (corpo caloso) e cinzenta (lobo temporal anterior) extraídas de cérebros post-mortem de pacientes com esquizofrenia em comparação com o proteoma nuclear das mesmas regiões cerebrais de indivíduos mentalmente sadios. Tendo como base a disfunção glutamatérgica, fator molecular conhecido na esquizofrenia, também foi analisado o proteoma nuclear de oligodendrócitos humanos (linhagem MO3.13) tratados com MK-801, um antagonista de receptores NMDA. Tais análises foram efetuadas afim de verificar alterações similares nos proteomas nucleares dessas amostras e dos pacientes com esquizofrenia. Através das análises do tecido cerebral post-mortem foi possível verificar princi-palmente alterações em proteínas que regulam metabolismo dos ácidos nucléicos e processos de comunicação celular, sendo que o estudo comparativo de ambas as regiões (corpo caloso e lobo temporal anterior) revelou uma alteração significativa em proteínas relacionadas ao estresse celular. As análises individuais da substância cinzenta também revelaram alterações em proteínas relacionadas ao spliceossomo, o que se mostrou bastante interessante como alvo de estudo em função da inexistência de pesquisas a respeito. O estudo das proteínas nucleares de MO3.13 tratadas com MK-801 foram menos expressivos, sendo que devido à baixa identificação de proteínas nucleares alteradas, não foi possível observar o enriquecimento de nenhuma via, contudo, analisando individualmente as proteínas alteradas no tratamento agudo, notamos alterações pontuais interessantes que encontram embasamento na literatura, como a baixa abundância das proteínas Atlastina-2 e Proteína de dedo de zinco 85 e a maior concentração da Proteína 7 contendo bromodomínio. É importante citar, que os resultados obtidos neste trabalho são pioneiros e revelam alterações proteômicas que se mostram interessantes para estudos mais aprofundados Abstract: Schizophrenia is a severe and debilitating neuropsychiatric disorder that affects one in every hundred people in the world. Despite its high prevalence and severity, very little is known about the molecular mechanisms involved in the development of the disease. The diagnosis is strictly clinical and may be subjective. Treatment is based on antipsychotics and are not effectives, presenting a wide range of side effects. The search for the understanding of schizophrenia's biochemical mechanisms is essential to revert the current scenario. Mass spectrometry-based proteomics figures as an essential biochemical tool for this end, given its high accuracy and resolution, and for allowing the study of complex protein samples. Such high protein complexity can be reduced using pre-fractionation as the separation of organelles. Here we analyzed the nuclear proteome of white matter (corpus callosum) and gray matter (anterior temporal lobe) extracted post-mortem from brains of schizophrenia patients and compared them to the nuclear proteome of the same brain regions collected from mentally healthy individuals. Based on glutamatergic dysfunction, molecular factor known in schizophrenia, the nuclear proteome of human oligodendrocytes (lineage MO3.13) treated with MK-801, an NMDA receptor antagonist, were also analyzed. These analyses were carried out in order to verify similar alterations in the nuclear proteomes of these samples and of the patients with schizophrenia. Analysis on post-mortem brain tissue revealed alterations in proteins that regulate nucleic acid metabolism and cellular communication processes. A comparative study of both regions (corpus callosum and anterior temporal lobe) revealed significant changes in proteins associated to cellular stress. Gray matter-associated changes are about spliceosome-related proteins, which have not been previously found. The study of nuclear proteins of MO3.13 oligodedrocytes treated with MK-801 were less expressive, as not so many nuclear proteins were found differentially expressed. Nevertheless, by analyzing closely the differentially expressed proteins in the acute treatment, we noticed interesting alterations supported by literature, such as the low abundance of Atlastin-2 proteins and zinc finger protein 85 and the highest concentration of bromodomain-containing protein 7. Results obtained in this thesis are novel as reveal proteomic alterations which warrant further studies Mestrado Bioquimica Mestra em Biologia Funcional e Molecular 132637/2015-4 CNPQ