DESENVOLVIMENTO DE FERRAMENTAS INOVADORAS DE BIOENGENHARIA PARA O ESTUDO DE DOENÇAS CARDÍACAS E VASCULARES BASEADO EM ANIMAIS GENETICAMENTE MODIFICADOS, PLATAFORMA CRISP/Cas9 e BIOSENSOR FRET

Resumo: O projeto visa o desenvolvimento de ferramentas inovadoras de bioengenharia no estudo de alvos terapêuticos para o estudo da contratilidade miocárdica, reatividade vascular e o tratamento de cardiomiopatias, através do uso de novas estratégias experimentais como as que envolvem modificação gênica baseada em CRISP/Cas9 e vírus adenoassociado e aplicação de biosensor FRET (Förster resonance energy transfer). Os avanços no conhecimento da terapia gênica nas últimas décadas revolucionou a medicina e o tratamento das doenças. Neste contexto, a ferramenta CRISPR/Cas9 (clustered regularly short palindromic repeats-CRISPR associated nucleases) tem-se destacado devido à sua versatilidade e simplicidade de manuseio em laboratório, cujo potencial terapêutico tem aumentado com o conhecimento cada vez maior dos seus mecanismos de atuação e das diferentes estratégias de modificação usadas para melhorar a especificidade e eficiência, especialmente no entendimento das doenças cardíacas. A CRISPR/Cas9 é passível de ser utilizada em terapia gênica, que pode ser feita através da modificação de células humanas em cultura, sendo posteriormente transplantadas para o ser humano ou potencialmente in vivo mediante edição direta de células no organismo alvo. A rápida evolução da engenharia genética e a grande quantidade de estudos pré-clínicos do sistema CRISPR/Cas9 realizados em múltiplas doenças traz a possibilidade de que num futuro próximo este possa ser aplicado na clínica. A aplicação do biosensor FRET é uma tecnologia que tem despontado como uma ferramenta promissora para estudo das doenças cardíacas por permitir um entendimento da interação molecular e as vias de sinalização intracelulares. Os avanços tecnológicos nas últimas duas décadas contribuíram significativamente para a nossa capacidade de ampliar as técnicas de imagem por fluorescência. Um dos principais desenvolvimentos é a transferência de energia de ressonância de Förster (FRET). A técnica descreve como a energia de um fluoróforo “doador” pode excitar um fluoróforo “aceptor”, resultando na emissão de luz do último. A eficiência do FRET depende de dois fatores principais, a distância entre os dois fluoróforos e sua orientação relativa.
Estudos clínicos e experimentais têm relacionados a mudança na utilização de substratos pelo coração com a fisiopatologia das doenças cardiovasculares, o que coloca os estudos da função mitocondrial como foco para intervenções farmacológicas e não-farmacológicas. Neste contexto, doenças cardiovasculares como, doenças arrítmicas congênitas, hipertrofia cardíaca, infarto do miocárdio, aterosclerose, assim como a deficiência de hormônios sexuais femininos, compartilham mecanismos patológicos comuns e características relacionadas à disfunção mitocondrial e no movimento de cálcio intracelular. Neste projeto vamos abordar a reatividade vascular e a contratilidade miocárdica dando enfoque a função mitocondrial e regulação do cálcio intracelular, durante condições que levem a disfunção como ocorre no infarto do miocárdio, na deficiência de hormônio sexual e nas doenças arritmogênicas como a CPVT (taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica) usando ferramentas inovadoras de bioengenharia com o objetivo de agregar novos conhecimentos a este grupo de pesquisa e ao estado do Espírito Santo.

Data de início: 01/07/2018
Prazo (meses): 60

Participantes:

Papel	Nome
Coordenador	IVANITA STEFANON
Pesquisador	AURÉLIA ARAÚJO FERNANDES
Pesquisador	EDUARDO HERTEL RIBEIRO