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PPGBIOTEC

Detalhes do Projeto de Pesquisa

Aspectos moleculares de doenças complexas

Coordenação: Verônica Contini

Pesquisadores:
João Antonio Pegas Henriques
Luis Fernando Saraiva Macedo Timmers
Marcia Inês Goettert

Órgãos Financiadores:
Fundação Vale do Taquari de Educação e Desenvolvimento - FUVATES
 

Resumo:
O estudo das doenças multifatoriais, como as doenças cardiovasculares, a obesidade, o câncer e os transtornos psiquiátricos, tem recebido uma atenção especial nos últimos anos, devido a sua complexidade, os múltiplos fatores envolvidos no seu desenvolvimento e a alta prevalência populacional. Do ponto de vista etiológico, as doenças multifatoriais são causadas por uma combinação complexa de fatores genéticos e ambientais, muitas vezes ainda não identificados e que interagem entre si. Apesar dos avanços obtidos com os estudos de varredura genômica, que identificaram inúmeras variantes genéticas associadas com uma ampla gama de doenças complexas, com a esquizofrenia e a obesidade, esses achados ainda não são capazes de explicar toda a variância atribuível aos genes. Esses resultados reforçam a necessidade da exploração de outras abordagens, como interações gene-gene e gene-ambiente, as quais podem contribuir com a elucidação dos mecanismos moleculares envolvidos nessas doenças e, consequentemente, ajudar na diminuição desse fenômeno. Entre as abordagens de investigações das interações gene-ambiente, destacam-se os estudos nutrigenéticos, os quais buscam compreender como a variabilidade genética individual pode influenciar e/ou determinar a maneira com que indivíduos respondem à alimentação o que pode, consequentemente, refletir em diferentes riscos para doenças complexas. Existem inúmeras evidências na literatura relacionando fatores da dieta com o desenvolvimento de algumas doenças como, por exemplo, a associação entre o alto consumo de gorduras saturadas com as dislipidemias. No entanto, nos últimos anos, também tem se destacado o efeito das interações alimentares em transtornos psiquiátricos, como a depressão, a ansiedade e o transtorno de déficit de atenção e mhiperatividade (TDAH). Esses estudos têm apontado que a dieta pode modular processos biológicos subjacentes aos transtornos mentais, como a inflamação, a plasticidade cerebral, o sistema de resposta ao estresse e os processos oxidativos. Compreender como as variações genéticas influenciam na absorção de nutrientes irá fornecer uma medida mais exata da exposição aos ingredientes alimentares ingeridos, o que pode, futuramente, refletir em novas abordagens terapêuticas para doenças metabólicas, assim como para transtornos mentais, tanto no âmbito de tratamento quanto de prevenção. Diante disto, este macroprojeto tem como objetivos principais: 1) identificar polimorfismos genéticos e biomarcadores associados com doenças multifatoriais; 2) avaliar os possíveis efeitos de interações gene-nutriente sobre desfechos antropométricos, bioquímicos e comportamentais de indivíduos adultos da população geral; 3) investigar novas alternativas de tratamento para as doenças multifatoriais em modelos animais.
Sub projetos
Coordenação: Verônica Contini
Pesquisador(a):
Claiton Henrique Dotto Bau
Flávio Milman Shansis
Júlia Pasqualini Genro
Katiane Lilian da Silva

Fontes Financiadoras:
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – CNPq

Resumo:
O estudo das doenças multifatoriais tem recebido uma atenção especial nos últimos anos, devido a sua complexidade, os múltiplos fatores, genéticos e ambientais, envolvidos no seu desenvolvimento e o grande impacto nas sociedades contemporâneas. No entanto, apesar dos avanços obtidos com os estudos de varredura genômica, que identificaram inúmeras variantes genéticas associadas com uma ampla gama de doenças complexas, com a esquizofrenia e a obesidade, por exemplo, esses achados ainda não são capazes de explicar toda a variância atribuível aos genes. Diante disso, novas abordagens de nvestigação têm sido exploradas, na busca pela identificação dos mecanismos moleculares envolvidas nessas doenças, como a investigação de interações gene-gene e gene-ambiente, destacando-se aqui os estudos nutrigenéticos. Existem na literatura inúmeras evidências relacionando fatores da dieta com o desenvolvimento de doenças multifatoriais metabólicas e, mais recentemente, também tem se destacado o efeito das interações alimentares em transtornos psiquiátricos, como a depressão, a ansiedade e o transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH). Nesse projeto, especificamente, o foco de estudo é a cafeína, uma das substâncias psicoativas mais utilizadas no mundo, principalmente, mas não exclusivamente, através do consumo diário de café. Esta substância atua no sistema nervoso central (SNC) bloqueando os receptores de adenosina A1 (ADORA1) e A2A (ADORA2A). A adenosina é um ribonucleosídeo neuromodulador de grande importância, considerado um metabólico constitutivo de todas as células, atuando em diversos processos sinápticos e, também, na regulação de diversos neurotransmissores no SNC. Há na literatura um acúmulo de evidências demonstrando que o consumo de doses moderadas de cafeína, de modo geral, aumenta o estado de alerta e diminui a fadiga. No entanto, há também diversas indicações de que os efeitos da cafeína são dose-dependentes e podem variar consideravelmente entre os indivíduos podendo produzir, em alguns casos, efeitos negativos, tais como sintomas de ansiedade, nervosismo e distúrbios do sono. Recentemente, os estudos genéticos têm evidenciado medidas de herdabilidade significativas para o consumo de cafeína e os estudos de varredura genômica têm apontado diversas variantes envolvidas na variação do consumo de cafeína, como os genes CYP1A2 e AHR, e nos seus efeitos psicoestimulantes, como os genes ADORA1, ADORA2A. Os objetivos principais desse estudo são: (1) investigar os possíveis efeitos da interação entre o consumo de cafeína e polimorfismos nos genes ADORA1, ADORA2A, CYP1A2, AHR e DRD2 sobre sintomas de ansiedade, depressão, desatenção e impulsividade em uma amostra de aproximadamente 500 indivíduos adultos da população geral e (2) investigar se os mesmos efeitos são detectados em uma amostra de indivíduos adultos com TDAH. A amostra principal desse estudo será constituída por indivíduos adultos, com idade entre 18 e 65 anos, de ambos os sexos, recrutados entre a comunidade acadêmica da Univates, Lajeado, RS. O consumo de cafeína dos participantes será investigado através dos dados obtidos de um recordatório alimentar de 24 horas e de um questionário de frequência alimentar. Os escores de sintomas de depressão e ansiedade serão avaliados por meio das escalas autoaplicáveis Inventário para Depressão de Beck e Inventário para Ansiedade de Beck, respectivamente. Os sintomas de desatenção e hiperatividade serão investigados por meio da Escala de Auto Avaliação para Diagnóstico do TDAH em Adultos. Todos os participantes responderão um questionário sobre dados demográficos, hábitos de vida, prática de atividade física, história clínica e histórico familiar. Também realizarão uma anamnese nutricional, avaliação de medidas antropométricas, aferição da pressão arterial e coleta de sangue, para análises bioquímicas e moleculares. A amostra de pacientes com TDAH, para a replicação dos achados, será composta por aproximadamente 600 indivíduos, de ambos os sexos, diagnosticados no Programa de Transtornos de Déficit de Atenção/Hiperatividade (ProDAH) do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA). Os pacientes preencheram os critérios de diagnóstico do Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais e foram avaliados em relação à gravidade dos sintomas de desatenção e hiperatividade. Nessa amostra, os dados de consumo de cafeína serão extraídos do protocolo de dados sócios demográficos, que inclui um screening para o uso dessa substância. A extração de DNA de todos os indivíduos com TDAH já foi realizada pelo método salting out, a partir de sangue periférico. Os indivíduos da população geral, recrutados na Univates, terão suas amostras de DNA extraídas pela mesma técnica. Os polimorfismos selecionados serão genotipados, em todos os participantes do estudo, pela técnica de discriminação alélica TaqMan (Applied Biosystems), em equipamento de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) em Tempo Real (StepOne, Applied Biosystems). As associações entre os polimorfismos selecionados e os desfechos investigados (consumo de cafeína e escores comportamentais) serão testadas por análise da variância ou Kruskal-Wallis, dependendo da distribuição dos dados, ou por regressão linear. As possíveis interações entre os polimorfismos e o consumo de cafeína sobre os desfechos selecionados serão investigadas por regressão linear múltipla. Todos os indivíduos incluídos no estudo assinaram um termo de consentimento livre.
Coordenação: Verônica Contini
Resumo:
A cafeína é uma das substâncias psicoativas mais utilizadas no mundo, principalmente, mas não exclusivamente, através do consumo diário de café. Esta substância atua no sistema nervoso central (SNC) bloqueando os receptores de adenosina A1 (ADORA1) e A2A (ADORA2A). A adenosina é um ribonucleosídeo neuromodulador de grande importância, considerado um metabólico constitutivo de todas as células, atuando em diversos processos sinápticos e, também, na regulação de diversos neurotransmissores no SNC. Há na literatura um acúmulo de evidências demonstrando que o consumo de doses moderadas de cafeína, de modo geral, aumenta o estado de alerta e diminui a fadiga. No entanto, há também diversas indicações de que os efeitos da cafeína são dose-dependentes e podem variar consideravelmente entre os indivíduos podendo produzir, em alguns casos, efeitos negativos, tais como sintomas de ansiedade, nervosismo e distúrbios do sono. Recentemente, os estudos genéticos têm evidenciado medidas de herdabilidade significativas para o consumo de cafeína e os estudos de varredura genômica têm apontado diversas variantes envolvidas na variação do consumo de cafeína, como os genes CYP1A2 e AHR, e nos seus efeitos psicoestimulantes, como os genes ADORA1, ADORA2A. Os objetivos principais desse estudo são: (1) investigar os possíveis efeitos da interação entre o consumo de cafeína e polimorfismos nos genes ADORA1, ADORA2A, CYP1A2, AHR e DRD2 sobre sintomas de ansiedade, depressão, desatenção e impulsividade em uma amostra de indivíduos adultos da população geral e (2) investigar se os mesmos efeitos são detectados em uma amostra de indivíduos adultos com TDAH. A amostra principal desse estudo será constituída por indivíduos adultos, com idade entre 18 e 65 anos, de ambos os sexos, recrutados entre a comunidade acadêmica da UNIVATES, Lajeado, RS. O consumo de cafeína dos participantes será investigado através dos dados obtidos de um recordatório alimentar de 24 horas e de um questionário de frequência alimentar. Os escores de sintomas de depressão e ansiedade serão investigados por meio do Inventário para Depressão de Beck e Inventário para Ansiedade de Beck, respectivamente. Os sintomas de desatenção e hiperatividade serão investigados por meio da Escala de Auto Avaliação para Diagnóstico do Transtorno de déficit de Atenção/Hiperatividade (TDAH) em Adultos. Todas as escalas são versões autoaplicáveis. A amostra de pacientes com TDAH, para a replicação dos achados, será composta por 550 indivíduos, de ambos os sexos, diagnosticados no Programa de Transtornos de Déficit de Atenção/Hiperatividade do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Os pacientes preencheram os critérios de diagnóstico do Manual Diagnóstico e Estatístico de Transtornos Mentais e foram avaliados em relação à gravidade dos sintomas de desatenção e hiperatividade. Nessa amostra, os dados de consumo de cafeína serão extraídos do protocolo de dados sócios demográficos, que inclui um screening para o uso dessa substância. A extração de DNA de todos os indivíduos já foi realizada pelo método salting out, a partir de sangue periférico. Os polimorfismos selecionados serão genotipados pela técnica de discriminação alélica TaqMan (Applied Biosystems), em equipamento de Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) em Tempo Real (StepOne, Applied Biosystems). As associações entre os polimorfismos selecionados e os desfecho investigados (consumo de cafeína e escores comportamentais) serão testadas por análise da variância ou Kruskal-Wallis, dependendo da distribuição dos dados, ou por regressão linear. As possíveis interações entre os polimorfismos e o consumo de cafeína sobre os desfechos selecionados serão investigadas por regressão linear múltipla.
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