Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
Ano de defesa: | 2024 |
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Orientador(a): | |
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Tipo de documento: | Tese |
Tipo de acesso: | Acesso embargado |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes Brasil UERJ Programa de Pós-Graduação em Biociências |
Programa de Pós-Graduação: |
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País: |
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Palavras-chave em Português: | |
Link de acesso: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23167 |
Resumo: | A Doença de Parkinson (DP) é caracterizada pela perda progressiva de neurônios dopaminérgicos na substância nigra e acúmulo de alfa sinucleíina, gerando sintomas motores e não motores. A etiologia da DP envolve múltiplos fatores genéticos e ambientais. A utilização de metodologias de alto rendimento como o sequenciamento de exoma completo (WES; Whole Exome Sequencing) e a metabolômica tem tido um papel proeminente na expansão do espectro mutacional na DP e no entendimento de sua fisiopatologia. Contudo, investigações dessa natureza ainda são escassas, especialmente na população brasileira. No presente estudo, nossos objetivos foram a identificação de novas causas moleculares associadas à DP (abordagem 1) e a caracterização de vias metabólicas envolvidas no desenvolvimento e progressão da doença (abordagem 2). Para a abordagem 1, analisamos 10 indivíduos com DP de início precoce (<40 anos) através de WES. Já para a abordagem 2, analisamos por Ressonância Magnética Nuclear o perfil metabólico (urina, plasma e saliva) de dois grupos de pacientes com DP (DP de causa genética conhecida e pacientes com DP idiopática), em comparação com idosos saudáveis, posteriormente os resultados encontrados foram utilizados em análises de enriquecimento para genes previamente descritos como relacionados a DP. Os resultados de WES indicaram a presença de 12 variantes (genes PRKN, GBA, SYNJ1, EIF4G1, UCHL1, SLC35G2, NOTCH3, CSF1R, BAP1 e TWNK) em 9 pacientes. Para a abordagem 2, foram evidenciadas alterações em vias correlacionadas ao metabolismo da arginina, ciclo da ureia, metabolismo energético, microbiota e metabolismo do glutamato. Nossas análises de enriquecimento apontaram para 14 genes: MAPT, SNCA, PRKN, GBA2, RERE, KCNN3, MAP3K14, CAMK2D, GCH1, GPR65, CTSB, CARS2, SLC38A1 e GFPT2. Os resultados gerados contribuem para uma melhor caracterização de mecanismos moleculares subjacentes à DP e podem ser utilizados como base para estratégias de diagnóstico precoce, prognóstico e terapêutica diferenciada em nossa população. |
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Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de ParkinsonIdentification of genes and molecular mechanisms associated with Parkinsons DiseaseDoença de Parkinson - GenéticaSequenciamento de exoma completoMetabolômica - MétodoDoença de Parkinson de início precoceDoença de Parkinson - DiagnósticoNeurônios - PatologiaParkinson’s diseaseWhole exome sequencingMetabolomicsEarly onset Parkinson’s DiseaseCIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA HUMANA E MEDICAA Doença de Parkinson (DP) é caracterizada pela perda progressiva de neurônios dopaminérgicos na substância nigra e acúmulo de alfa sinucleíina, gerando sintomas motores e não motores. A etiologia da DP envolve múltiplos fatores genéticos e ambientais. A utilização de metodologias de alto rendimento como o sequenciamento de exoma completo (WES; Whole Exome Sequencing) e a metabolômica tem tido um papel proeminente na expansão do espectro mutacional na DP e no entendimento de sua fisiopatologia. Contudo, investigações dessa natureza ainda são escassas, especialmente na população brasileira. No presente estudo, nossos objetivos foram a identificação de novas causas moleculares associadas à DP (abordagem 1) e a caracterização de vias metabólicas envolvidas no desenvolvimento e progressão da doença (abordagem 2). Para a abordagem 1, analisamos 10 indivíduos com DP de início precoce (<40 anos) através de WES. Já para a abordagem 2, analisamos por Ressonância Magnética Nuclear o perfil metabólico (urina, plasma e saliva) de dois grupos de pacientes com DP (DP de causa genética conhecida e pacientes com DP idiopática), em comparação com idosos saudáveis, posteriormente os resultados encontrados foram utilizados em análises de enriquecimento para genes previamente descritos como relacionados a DP. Os resultados de WES indicaram a presença de 12 variantes (genes PRKN, GBA, SYNJ1, EIF4G1, UCHL1, SLC35G2, NOTCH3, CSF1R, BAP1 e TWNK) em 9 pacientes. Para a abordagem 2, foram evidenciadas alterações em vias correlacionadas ao metabolismo da arginina, ciclo da ureia, metabolismo energético, microbiota e metabolismo do glutamato. Nossas análises de enriquecimento apontaram para 14 genes: MAPT, SNCA, PRKN, GBA2, RERE, KCNN3, MAP3K14, CAMK2D, GCH1, GPR65, CTSB, CARS2, SLC38A1 e GFPT2. Os resultados gerados contribuem para uma melhor caracterização de mecanismos moleculares subjacentes à DP e podem ser utilizados como base para estratégias de diagnóstico precoce, prognóstico e terapêutica diferenciada em nossa população.Parkinson’s Disease (PD) is characterized by progressive loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra and accumulation of alpha-synuclein, with motor and non-motor symptoms. The etiology of PD interplay between genetic and environmental factors. The use of some methodologies such Whole Exome Sequencing (WES) and metabolomics has played a prominent role in expanding the mutational spectrum in PD and in understanding its pathophysiology. However, investigations of this nature are still scarce, especially in the Brazilian population. In the present study, we aimed to identify new molecular causes associated with PD (approach 1) and identify metabolic pathways of development and/or progression of PD (approach 2). For approach 1, we will analyze 10 individuals with early-onset PD (<30 years) using WES. For approach 2, we will analyze by Nuclear Magnetic Resonance the metabolic profile (urine, plasma, and saliva) of two groups of PD patients (Carriers of variants in the LRRK2/GBA/PRKN genes and patients with idiopathic PD) compared to elderly healthy people, the results obtained were subsequently used in enrichment analyzes. WES results pointed to 12 variants (genes PRKN, GBA, SYNJ1, EIF4G1, UCHL1, SLC35G2, NOTCH3, CSF1R, BAP1, and TWNK) in 9 patients. In the metabolomics approach, evidence in arginine metabolism, urea cycle, energetic metabolism, microbiota, and glutamate metabolism. Our enrichment analyzes pointed to 14 genes: MAPT, SNCA, PRKN, GBA2, RERE, KCNN3, MAP3K14, CAMK2D, GCH1, GPR65, CTSB, CARS2, SLC38A1 and GFPT2. We believe that the results obtained in this study can contribute to a better characterization of mechanisms underlying PD and can be used as a basis for strategies for early diagnosis, prognosis and differentiated therapy in our population.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade do Estado do Rio de JaneiroCentro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara GomesBrasilUERJPrograma de Pós-Graduação em BiociênciasSantos-Rebouças, Cíntia Barroshttps://orcid.org/0000-0003-4729-2373http://lattes.cnpq.br/5415426502606671Pimentel, Márcia Mattos Gonçalveshttps://orcid.org/0000-0002-8872-7073http://lattes.cnpq.br/9409055728849608Mencalha, André Luizhttps://orcid.org/0000-0003-3229-8094http://lattes.cnpq.br/2640957642674082Seixas, Teresa de Souza Fernandezhttps://orcid.org/0000-0003-1299-4666http://lattes.cnpq.br/9057578752949881Kohlrausch, Fabiana Barzottohttps://orcid.org/0000-0001-5992-2905http://lattes.cnpq.br/7152429222427739Cotrin, Juliana Cordovil2024-12-04T15:12:51Z2026-08-272024-09-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCOTRIN, Juliana Cordovil. Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson. 2024. 194 f. Tese (Doutorado em Biociências) – Instituto de Biologia Roberto Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2024.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23167porinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJ2024-12-04T15:13:26Zoai:www.bdtd.uerj.br:1/23167Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-12-04T15:13:26Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false |
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