Síndrome da deleção 22q11.2: impacto da deleção na expressão gênica e o papel do gene tbx1 na formação cardíaca em um modelo animal. - Dantas, Anelisa Gollo [UNIFESP] (2019)
A síndrome da deleção 22q11.2 (SD22q11.2) é causada por uma perda de um segmento de aproximadamente 3 Mb de um dos cromossomos 22. A síndrome é caracterizada por um amplo espectro fenotípico, sendo que os sinais clínicos mais debilitantes para os pacientes são as alterações psiquiátricas, deficiência imunológica e, principalmente, as doenças cardíacas congênitas. Pouco se sabe sobre o papel dos genes da região 22q11.2 no fenótipo e, uma vez que o fenótipo varia mesmo entre indivíduos com deleções de tamanhos semelhantes, fatores genéticos fora da região deletada podem também exercer um papel no quadro clínico. No presente trabalho, foram utilizadas diferentes abordagens de pesquisa para a melhor compreensão dos mecanismos genéticos da síndrome. A avaliação do transcriptoma de pacientes com a SD22q11.2 e de indivíduos controle permitiu que identificássemos a alteração da expressão dos genes em hemizigose, bem como de genes vizinhos à região deletada e ainda de genes mapeados em outros cromossomos. Esses achados evidenciam que a deleção pode ser responsável pelo rompimento da arquitetura genômica, o que resulta na alteração da regulação da expressão de genes em número normal de cópias. Outro aspecto estudado foi o papel do gene TBX1 (T-box transcription factor), considerado o gene mais importante para a morfogênese cardíaca entre todos os genes mapeados na região de 3 Mb em 22q11.2. O ensaio da cromatina acessível à transposase seguido por sequenciamento de nova geração (ATAC-seq - do inglês, assay for transposase-accessible chromatin with high throughput sequencing) foi realizado no aparelho faríngeo de embriões de camundongos provenientes de linhagens transgênicas para o gene Tbx1, em que o sistema de recombinação Cre-LoxP foi utilizado para a ativação da proteína repórter verde GFP (green fluorescent protein) em células que expressavam Tbx1. Foi possível observar que os processos biológicos identificados na população de células que expressavam Tbx1 estavam intimamente relacionados à morfogênese cardíaca, enquanto que aqueles processos observados nas células que não expressavam Tbx1 eram distintos, como o desenvolvimento dos rins. Na população de células em que havia sobreposição de regiões genômicas identificadas tanto nas células que expressavam Tbx1 como naqueles que não o expressavam, processos biológicos de manutenção geral das células foram observados, como a regulação negativa da expressão gênica. Ainda, as regiões regulatórias identificadas apresentavam sobreposição com marcas de histonas frequentemente observadas em regiões promotoras e de enhancers. Essa estratégia facilita a identificação de alvos para estudos funcionais, bem como pode auxiliar na compreensão dos mecanismos de regulação gênica que ocorrem durante o desenvolvimento embrionário.