Modelagem celular de bebês nascidos com microcefalia causada por infecção vertical por Zika Vírus

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Benazzato, Cecilia
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: CNS; Disease modeling; iPSC; Microcefalia; Microcephaly; Modelagem de doenças; SNC; Zika Virus; Zika Vírus
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/10/10132/tde-24062021-100651/

Em 2015, um número incomum de casos de bebês nascidos com microcefalia no Nordeste do Brasil chamou atenção, especialmente por apontarem um arbovírus, o Zika vírus (ZIKV), como possível causador de uma infecção congênita. O ZIKV é um Flavivírus transmitido pelo mosquito Aedes aegypti e cuja infecção produz efeitos brandos em humanos, com raras manifestações neurológicas e ocasionalmente síndrome de Guillain-Barré. Entretanto, em função de esclarecer os casos de microcefalia, estudos foram realizados comprovando que o ZIKV era capaz de infectar células do Sistema Nervoso Central (SNC), como neurônios e células da glia e, em especial, células mais imaturas, como as progenitoras neurais (NPC), abundantes no feto. Quando as NPC são infectadas pelo ZIKV, há menos migração celular, comprometimento da neurogênese e morte celular por apoptose, o que provavelmente acaba contribuindo para a microcefalia em recém-nascidos. O intuito desse projeto foi o de modelar in vitro o SNC de pacientes que nasceram com microcefalia congênita causada pela infecção vertical por ZIKV. Nosso objetivo foi verificar os efeitos celulares e moleculares da ação do vírus nestes pacientes durante a formação do SNC sob a hipótese de que a infecção maternal tenha induzido modificações celulares e moleculares que sejam responsáveis pelo fenótipo patogênico apresentado na síndrome congênita do Zika vírus (CZS). Nossos resultados mostraram que os fibroblastos utilizados para a reprogramação e estudo desses pacientes in vitro foi uma ótima alternativa mediante a dificuldade de obtenção de amostras. Além disso, as iPSC geradas através da reprogramação via transfecção de plasmídeos epissomais nos fibroblastos foram diferenciadas em astrócitos e neurônios. De acordo com a porcentagem de células diferenciadas, os pacientes foram divididos em dois grupos: um com 20% de astrócitos na cultura mista de neurônios (CZS-A), semelhante ao grupo controle, e outro grupo que apresentou baixa expressão de marcadores de astrócitos (CZS-B). A investigação da quantidade de sinapses nos neurônios derivados das iPSC dos pacientes com a CZS apresentavam menor expressão nas proteínas pré e pós-sinápticas (em ambos os grupos), assim como na sua colocalização, indicando que esses pacientes apresentam uma redução significativa de sinapses comparado ao grupo controle. Entretanto, foi observado uma redução significativa de proteína pós-sináptica e sua colocalização com a proteína pré- sináptica ao comparar os dois grupos de neurônios, sendo menor em pacientes CZS- B. Um quadro de redução significativa na produção de glutamato também foi observado nos astrócitos dos pacientes com CZS em comparação ao grupo controle, porém a curva de recaptação de glutamato apresentou o mesmo padrão de recaptação em ambos os grupos. Com esse trabalho e os resultados obtidos, podemos dizer que é possível modelar a CZS in vitro focando nos fenótipos celulares e moleculares, porém mais estudos serão necessários para confirmar esses achados e eventualmente correlacioná-los com as características clínicas encontradas nestas crianças.