Estudo da alfa-sinucleína e do sistema dopaminérgico nas linhagens de ratos isogênicas SHR e SLA16

Abstract

Modelos animais são uma ferramenta extremamente importante da ciência, especialmente nos estudos genéticos de ansiedade/emocionalidade. Duas linhagens isogênicas Lewis (LEW) e Spontaneously Hypertensive Rats (SHR) se destacam por seu comportamento contrastante relacionado à ansiedade/emocionalidade, por isso vêm sendo muito utilizadas. Estudos com essas duas linhagens levaram à descoberta da região genômica Anxrr16, que tem uma grande influência no comportamento delas. Nessa região está localizado o gene da alfa-sinucleína (Snca), altamente conservado entre diversas espécies e conhecido por seu envolvimento em doenças, como a Doença de Parkinson (DP) e por modular o sistema dopaminérgico. Visando um melhor entendimento dessa região genômica, foi criada a linhagem SLA16 (SHR.LEW-Anxrr16). O presente trabalho teve como objetivo analisar a influência da alfa-sinucleína na locomoção (com base no sistema dopaminérgico) nas linhagens SHR e SLA16. Na primeira parte do trabalho foi verificada a conservação da proteína em diversas espécies de animais vertebrados e foi realizado o sequenciamento da 3 UTR do gene Snca das linhagens SHR e SLA16, em busca de possíveis SNVs. Posteriormente, foi realizada uma busca de possíveis miRNA com ligação na região sequenciada. A segunda parte do trabalho consistiu na quantificação da proteína alfa-sinucleína, no hipocampo, córtex pré-frontal e estriado de machos e fêmeas das duas linhagens. Por fim, a terceira parte do trabalho consistiu em medir os níveis basais de dopamina (DA) e seu metabólito (DOPAC), nas linhagens SHR e SLA16, no hipocampo, córtex e estriado. Foi encontrado um SNV na 3 UTR, que desencadeou o estudo de possíveis miRNA regulando essa região. Não foram encontradas diferenças entre os animais SHR e SLA16, tanto na análise de Western Blotting quanto na análise de HPLC. Os resultados deste trabalho sugerem que o SNV encontrado na 3 UTR, do gene Snca, pode regular a ligação por miRNAs de maneira diferente, o que equalizaria o sistema dopaminérgico entre as linhagens SHR e SLA16.

Abstract : Animal models are extremely important in science, especially in the genetic studies of anxiety/emotionality. Two inbred strains Lewis (LEW) and Spontaneously Hypertensive Rats (SHR) are distinguished by their contrasting behavior related to anxiety/emotionality. Studies with these two strains led to the discovery of the genomic region Anxrr16, which would have a great influence on their contrasting behavior. In this region the alpha-synuclein gene (Snca) is harbored. It is highly conserved among several species and known for modulating the dopaminergic system and its involvement in diseases such as Parkinson's Disease (PD). In order to better understand the Anxrr16genomic region, the strain SLA16 (SHR.LEW-Anxrr16) was created. Therefore, the present work analyzed the influence of alpha-synuclein (based on the dopaminergic system) in the SHR and SLA16 strains. In the first part of the study, the conservation of the protein was verified, in several species of vertebrate animals, and the sequencing of the 3'UTR of Snca gene was performed to search SNVs between SHR and SLA16 strains. In view of these findings, an analysis of possible miRNA with binding in the sequenced region was performed. The second part of the study consisted of quantification of alpha-synuclein protein in the hippocampus, prefrontal cortex, and striatum of males and females in both strains. Finally, the third part of the study evaluated the basal levels of dopamine (DA) and its metabolite (DOPAC), in the SHR and SLA16 strains, in the hippocampus, cortex, and striatum. A SNV was found in the 3'UTR of the Snca gene, which led to the study of possible miRNA that would be regulating this region. No significant differences were found between SHR and SLA16 animals, in both Western Blotting and in HPLC analysis. The results of this work suggest that the SNV found at 3' UTR of the Snca gene may be regulated by miRNAs that equalize the dopaminergic system between the SHR and SLA16 strains.