O estudo da expressão gênica global da interação entre o Mycobacterium leprae e a célula de Schwann foi o tema da primeira tese de doutorado defendida no Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz). Realizado pela estudante Anna Beatriz Ferreira e orientado pelos pesquisadores Milton Ozório Moraes, do Laboratório de HansenÃase do IOC, e Marcelo Ribeiro Alves, do Laboratório de Pesquisa sobre o Timo do IOC, o trabalho avaliou o conjunto de genes expressos no estágio inicial da infecção pelo bacilo e pode servir de base para um maior entendimento desse processo.
Foto: Gutemberg Brito
Primeira estudante a defender tese de doutorado na Pós-graduação em Biologia Computacional e Sistemas do IOC, Anna estudou a expressão gênica envolvida nos estágios iniciais da infecção do M. leprae nas células de Schwann, parte importante do sistema nervoso periférico
O trabalho, realizado em parte no National Hansen's Disease Program, na Louisiana, Estados Unidos, utilizou uma técnica molecular conhecida como microarranjos para comparar a expressão dos genes em células de Schwann normais e células recém-infectadas pelo M. leprae. A maioria dos estudos tem como foco momentos especÃficos da interação do bacilo com o nervo, mas pouco se conhece de sua expressão gênica global. O microarranjo tem se mostrado uma ferramenta útil para mineração de informações, que possibilita a obtenção de indÃcios que podem servir de base para aumentar o conhecimento a respeito dos mecanismos celulares, avaliou Anna. Este procedimento permitiu identificarmos alguns genes cuja expressão estava bastante alterada, validados posteriormente pela técnica de PCR, e podem dar pistas sobre os estágios iniciais da infecção pela micobactéria.
Milton destacou a importância de conhecer melhor o desenvolvimento da doença e os mecanismos de interação entre o patógeno e o hospedeiro. As Células de Schwann são responsáveis por produzir a mielina que envolve os axônios dos neurônios no sistema nervoso periférico, isolando electricamente os nervos e assim permitindo a propagação rápida dos impulsos nervosos. O M. leprae é a única bactéria que consegue penetrar no nervo, invadindo especialmente as Células de Schwann e permanecendo ali, silenciosa. Os mecanismos que permitem essa invasão, o gatilho que dá inÃcio à reação imunológica e os próprios fatores envolvidos na lesão dos nervos ainda são pouco conhecidos, ponderou. Pesquisas como essa podem dar pistas para entendermos como a bactéria se relaciona com certas estruturas celulares, para investigarmos as semelhanças entre a hansenÃase e outras neuropatias e até com outras doenças, como a diabetes, além de poderem servir de base para o futuro desenvolvimento de marcadores da presença da bactéria ou mesmo de dano neural o que, a longo prazo, possibilitaria o desenvolvimento de novas vacinas e testes diagnóstico.
No estudo, Anna buscou encontrar genes que tiveram expressão alterada com a infecção do M. leprae no desenvolvimento da doença. Nos resultados de microarranjos observamos que as células de Schwann apresentam os mecanismos celulares associados à produção do Interferon (IFN) tipo-I, importante componente do sistema imunológico, mais desenvolvidos do que poderÃamos esperar, afirma. Normalmente, isso ocorre após a infecção de células por vÃrus, mas o registro desse tipo de ativação em células infectadas por bactérias intracelulares como o M. leprae é pouco conhecido, como explicou a pesquisadora. Também identificamos alterações na expressão de genes ligados ao metabolismo basal da célula e outros indÃcios sobre a interação patógeno-célula que agora precisarão ser confirmados e mais estudados.
Para Milton, o trabalho reflete o amplo espectro de atuação do Laboratório de HansenÃase do IOC, que coordena o Ambulatório Souza-Araújo, onde é realizado o atendimento de pacientes com a doença. Hoje somos uma unidade de biologia translacional, com uma equipe que atua desde a pesquisa básica, de bancada, até a beira do leito, comemora. Isso, sem dúvida, realimenta cada uma dessas atividades e tem permitido acumular cada vez mais conhecimento sobre a hansenÃase. É muito importante destacar que, hoje, ela é uma doença curável e procuramos aprimorar cada vez mais seu tratamento e a qualidade de vida dos pacientes.
Sobre o Programa
O Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas do IOC teve seus cursos de mestrado e doutorado credenciados pela Capes em 2007. O programa tem caráter interdisciplinar e é voltado para profissionais de nÃvel superior oriundos de cursos nas áreas de exatas, ciências da saúde ou ciências biológicas, interessados no estudo de problemas biológicos em diferentes escalas e nÃveis de complexidade no âmbito da biologia computacional e da biologia de sistemas. Suas áreas de concentração são Biologia molecular estrutural; Genômica funcional, evolução e filogenômica; e Sistemas de informação e métodos computacionais.
:: Acesse a página oficial do Programa
HansenÃase no Brasil
Com a maior prevalência do mundo em hansenÃase, a doença atinge cerca de 40 mil pessoas no Brasil e 200 mil pessoas no mundo. Causada pelo bacilo Mycobacterium leprae, a enfermidade afeta principalmente a pele e os nervos periféricos e pode ficar latente por anos. Após diagnosticada, a doença tem cura e o tratamento pode ser realizado em posto de saúde, que oferecem os medicamentos gratuitamente.
14/10/2011.
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O estudo da expressão gênica global da interação entre o Mycobacterium leprae e a célula de Schwann foi o tema da primeira tese de doutorado defendida no Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz). Realizado pela estudante Anna Beatriz Ferreira e orientado pelos pesquisadores Milton Ozório Moraes, do Laboratório de HansenÃase do IOC, e Marcelo Ribeiro Alves, do Laboratório de Pesquisa sobre o Timo do IOC, o trabalho avaliou o conjunto de genes expressos no estágio inicial da infecção pelo bacilo e pode servir de base para um maior entendimento desse processo.
Foto: Gutemberg Brito
Primeira estudante a defender tese de doutorado na Pós-graduação em Biologia Computacional e Sistemas do IOC, Anna estudou a expressão gênica envolvida nos estágios iniciais da infecção do M. leprae nas células de Schwann, parte importante do sistema nervoso periférico
O trabalho, realizado em parte no National Hansen's Disease Program, na Louisiana, Estados Unidos, utilizou uma técnica molecular conhecida como microarranjos para comparar a expressão dos genes em células de Schwann normais e células recém-infectadas pelo M. leprae. A maioria dos estudos tem como foco momentos especÃficos da interação do bacilo com o nervo, mas pouco se conhece de sua expressão gênica global. O microarranjo tem se mostrado uma ferramenta útil para mineração de informações, que possibilita a obtenção de indÃcios que podem servir de base para aumentar o conhecimento a respeito dos mecanismos celulares, avaliou Anna. Este procedimento permitiu identificarmos alguns genes cuja expressão estava bastante alterada, validados posteriormente pela técnica de PCR, e podem dar pistas sobre os estágios iniciais da infecção pela micobactéria.
Milton destacou a importância de conhecer melhor o desenvolvimento da doença e os mecanismos de interação entre o patógeno e o hospedeiro. As Células de Schwann são responsáveis por produzir a mielina que envolve os axônios dos neurônios no sistema nervoso periférico, isolando electricamente os nervos e assim permitindo a propagação rápida dos impulsos nervosos. O M. leprae é a única bactéria que consegue penetrar no nervo, invadindo especialmente as Células de Schwann e permanecendo ali, silenciosa. Os mecanismos que permitem essa invasão, o gatilho que dá inÃcio à reação imunológica e os próprios fatores envolvidos na lesão dos nervos ainda são pouco conhecidos, ponderou. Pesquisas como essa podem dar pistas para entendermos como a bactéria se relaciona com certas estruturas celulares, para investigarmos as semelhanças entre a hansenÃase e outras neuropatias e até com outras doenças, como a diabetes, além de poderem servir de base para o futuro desenvolvimento de marcadores da presença da bactéria ou mesmo de dano neural o que, a longo prazo, possibilitaria o desenvolvimento de novas vacinas e testes diagnóstico.
No estudo, Anna buscou encontrar genes que tiveram expressão alterada com a infecção do M. leprae no desenvolvimento da doença. Nos resultados de microarranjos observamos que as células de Schwann apresentam os mecanismos celulares associados à produção do Interferon (IFN) tipo-I, importante componente do sistema imunológico, mais desenvolvidos do que poderÃamos esperar, afirma. Normalmente, isso ocorre após a infecção de células por vÃrus, mas o registro desse tipo de ativação em células infectadas por bactérias intracelulares como o M. leprae é pouco conhecido, como explicou a pesquisadora. Também identificamos alterações na expressão de genes ligados ao metabolismo basal da célula e outros indÃcios sobre a interação patógeno-célula que agora precisarão ser confirmados e mais estudados.
Para Milton, o trabalho reflete o amplo espectro de atuação do Laboratório de HansenÃase do IOC, que coordena o Ambulatório Souza-Araújo, onde é realizado o atendimento de pacientes com a doença. Hoje somos uma unidade de biologia translacional, com uma equipe que atua desde a pesquisa básica, de bancada, até a beira do leito, comemora. Isso, sem dúvida, realimenta cada uma dessas atividades e tem permitido acumular cada vez mais conhecimento sobre a hansenÃase. É muito importante destacar que, hoje, ela é uma doença curável e procuramos aprimorar cada vez mais seu tratamento e a qualidade de vida dos pacientes.
Sobre o Programa
O Programa de Pós-Graduação em Biologia Computacional e Sistemas do IOC teve seus cursos de mestrado e doutorado credenciados pela Capes em 2007. O programa tem caráter interdisciplinar e é voltado para profissionais de nÃvel superior oriundos de cursos nas áreas de exatas, ciências da saúde ou ciências biológicas, interessados no estudo de problemas biológicos em diferentes escalas e nÃveis de complexidade no âmbito da biologia computacional e da biologia de sistemas. Suas áreas de concentração são Biologia molecular estrutural; Genômica funcional, evolução e filogenômica; e Sistemas de informação e métodos computacionais.
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HansenÃase no Brasil
Com a maior prevalência do mundo em hansenÃase, a doença atinge cerca de 40 mil pessoas no Brasil e 200 mil pessoas no mundo. Causada pelo bacilo Mycobacterium leprae, a enfermidade afeta principalmente a pele e os nervos periféricos e pode ficar latente por anos. Após diagnosticada, a doença tem cura e o tratamento pode ser realizado em posto de saúde, que oferecem os medicamentos gratuitamente.
14/10/2011.
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Permitida a reprodução sem fins lucrativos do texto desde que citada a fonte (Comunicação / Instituto Oswaldo Cruz)
