Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Cotrin, Juliana Cordovil
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
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: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
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.
id UERJ_d56a4aecfd416135b3403c715a741d0d
oai_identifier_str oai:www.bdtd.uerj.br:1/23167
network_acronym_str UERJ
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository_id_str
spelling 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
dc.title.none.fl_str_mv Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
Identification of genes and molecular mechanisms associated with Parkinsons Disease
title Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
spellingShingle Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
Cotrin, Juliana Cordovil
Doença de Parkinson - Genética
Sequenciamento de exoma completo
Metabolômica - Método
Doença de Parkinson de início precoce
Doença de Parkinson - Diagnóstico
Neurônios - Patologia
Parkinson’s disease
Whole exome sequencing
Metabolomics
Early onset Parkinson’s Disease
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA HUMANA E MEDICA
title_short Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
title_full Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
title_fullStr Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
title_full_unstemmed Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
title_sort Identificação de genes e mecanismos moleculares associados ao desenvolvimento da Doença de Parkinson
author Cotrin, Juliana Cordovil
author_facet Cotrin, Juliana Cordovil
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Santos-Rebouças, Cíntia Barros
https://orcid.org/0000-0003-4729-2373
http://lattes.cnpq.br/5415426502606671
Pimentel, Márcia Mattos Gonçalves
https://orcid.org/0000-0002-8872-7073
http://lattes.cnpq.br/9409055728849608
Mencalha, André Luiz
https://orcid.org/0000-0003-3229-8094
http://lattes.cnpq.br/2640957642674082
Seixas, Teresa de Souza Fernandez
https://orcid.org/0000-0003-1299-4666
http://lattes.cnpq.br/9057578752949881
Kohlrausch, Fabiana Barzotto
https://orcid.org/0000-0001-5992-2905
http://lattes.cnpq.br/7152429222427739
dc.contributor.author.fl_str_mv Cotrin, Juliana Cordovil
dc.subject.por.fl_str_mv Doença de Parkinson - Genética
Sequenciamento de exoma completo
Metabolômica - Método
Doença de Parkinson de início precoce
Doença de Parkinson - Diagnóstico
Neurônios - Patologia
Parkinson’s disease
Whole exome sequencing
Metabolomics
Early onset Parkinson’s Disease
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA HUMANA E MEDICA
topic Doença de Parkinson - Genética
Sequenciamento de exoma completo
Metabolômica - Método
Doença de Parkinson de início precoce
Doença de Parkinson - Diagnóstico
Neurônios - Patologia
Parkinson’s disease
Whole exome sequencing
Metabolomics
Early onset Parkinson’s Disease
CIENCIAS BIOLOGICAS::GENETICA::GENETICA HUMANA E MEDICA
description 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.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-12-04T15:12:51Z
2024-09-16
2026-08-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv COTRIN, 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/1/23167
identifier_str_mv COTRIN, 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.
url http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23167
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Biociências
publisher.none.fl_str_mv Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes
Brasil
UERJ
Programa de Pós-Graduação em Biociências
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
instname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron:UERJ
instname_str Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
instacron_str UERJ
institution UERJ
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)
repository.mail.fl_str_mv bdtd.suporte@uerj.br
_version_ 1829133746322800640