Traumatismo cranioencefálico agudo grave: análise do transcriptoma por RNA-SEQ - Mousessian, Adaliana Sorg (2022)
O traumatismo crânioencefálico (TCE) é um problema de saúde mundial, devido às disfunções neurológicas causadas pelas lesões primárias e secundárias subsequentes, sendo a principal causa de morbidade e mortalidade em adultos jovens. A neuroinflamação deflagrada pelo TCE é uma resposta importante para conter a extensão do dano tecidual cerebral e para a recuperação da área pericontusional, no entanto, a manutenção deste processo leva a formação cicatricial disfuncional. Considerando o papel crítico das quimiocinas na neuroinflamação e com base nas descrições prévias, selecionamos dois receptores de quimiocinas (CXCR4, CXCR7) e seus ligantes cognatos (CXCL11 e CXCL12) e analisamos os níveis de expressão em 22 amostras de tecido cerebral pericontusional de pacientes com TCE grave com indicação cirúrgica, comparados com 20 amostras de controles de autópsia sem TCE. Aumentos significativos da expressão gênica de ambos receptores e seus ligantes foram observados em TCE e estes exibiram alta sensibilidade e especificidade para discriminar TCE de controle sem TCE. O nível de expressão de CXCR7 se correlacionou com as expressões dos ligantes CXCL11 e CXCL12, no entanto, tais correlações não foram observadas para CXCR4. Notadamente, o aumento dos níveis de expressão destas quimiocinas associou-se à evolução clínica favorável em até 6 meses de seguimento do TCE. Subsequentemente foi realizada a análise do transcriptoma por RNA-Seq de 10 amostras de TCE comparadas a 10 amostras controles de autópsia sem TCE para identificar as vias de sinalização correlacionadas à neuroinflamação. As bibliotecas foram preparadas com QuantSeq 3´mRNA-Seq e sequenciadas na plataforma Illumina NextSeq 500 com geração de cerca de 5 milhões de leituras por amostra. As análises de enriquecimento de vias de sinalização identificaram aumento de expressão de genes envolvidos nas vias de inflamação, angiogênese e remodelamento de matriz extracelular (MEC) e diminuição da expressão de genes relacionados ao transporte de íons e à transmissão sináptica nas amostras de TCE em comparação aos controles sem TCE. Observou-se uma rede altamente conectada entre os genes regulados positivamente, com enriquecimento preponderante de genes relacionados à inflamação, com destaque ao gene CCL2, codificando um ligante que quimiocina, com participação nos três processos identificados. O aumento da expressão de CCL2 foi confirmada ao nível gênico por PCR em tempo real e ao nível proteico por imunoistoquímica em casuística expandida de 22 TCEs e 20 controles sem TCE. O nível de expressão de CCL2 correlacionou-se fortemente aos níveis de expressão de SPHK1, associado à regulação de proliferação e sobrevivência celular. A ativação concomitante das vias de sinalização de angiogênese e de remodelamento da MEC sugerem ativação de processos para a recuperação do tecido danificado. Os genes envolvidos nos processos biológicos identificados na fase aguda do TCE humanos são potenciais candidatos para monitoramento da evolução clínica e para novas estratégias terapêuticas. Portanto, análises adicionais de suas funções no TCE serão importantes em futuras investigações