Expressão diferencial de microRNAs em amostras post-mortem de tecido cerebral de pacientes com Doença de Alzheimer

Abstract

Background: Como um distúrbio neurodegenerativo progressivo caracterizado pela morte de neurônios no sistema nervoso central com consequente deterioração funcional, a Doença de Alzheimer apresenta entre suas características bioquímicas a presença de depósitos extracelulares de proteínas β-amilóides e o acúmulo intracelular de filamentos de proteína Tau hiperfosforilados. Recentemente, microRNAs (miRNAs) emergiram como novos elementos reguladores, com até 70% de todos os miRNAs conhecidos rastreáveis no tecido cerebral, e cuja desregulação possui implicações patológicas. Objetivo: Realizamos uma ampla avaliação dos níveis de expressão de miRNAs em amostras de cérebro post-mortem de pacientes falecidos com e sem DA. Objetivamos identificar a expressão diferencial de miRNAs em pacientes DA, e assim, correlacionar com o processo fisiopatológico da neurodegeneração. Métodos: Por meio de uma plataforma de expressão de microarranjo, avaliamos o perfil cerebral de amostras de cérebros de 8 pacientes com DA e 8 pacientes controle, pareados por idade do óbito e sexo, obtidas do Biobanco Cerebral da Universidade de São Paulo. Identificamos 9 miRNAs potencialmente associados à neuropatologia da DA. Validamos o estudo com uma amostra independente de 18 pacientes controle e 16 pacientes DA com qRT-PCR e ensaios específicos com sistema TaqMan. Resultados: As análises resultaram em 6 miRNAs diferencialmente expressos entre os grupos (miR-30e_3p; miR-365b_5p; miR-664_3p; miR-1202; miR-4286; miR-4449). A interação desse conjunto de miRNAs com genes específicos bem como com as vias de sinalização relacionados à DA foi explorada utilizando a ferramenta DIANA (mirPath v.3), resultando em 28 genes alvo possíveis e 11 vias de sinalização após análise via KEEG. Conclusão: Nossos resultados sugerem o envolvimento de miRNAs com uma gama de genes (especialmente PTEN) e vias que promovem morte neuronal por sinalização apoptótica, bem como autofagia e dano oxidativo, com ênfase nas vias PI3K-AKT, FoxO, MAPK e p53.