Matos, Alexandre Hilário Berenguer de, 1986, Lopes-Cendes, Íscia Teresinha, 1964, Vieira, Andre Schwambach, 1982, Franca Junior, Marcondes Cavalcante, Valle, Ângela Cristina do, Yasuda, Clarissa Lin, Walz, Roger, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Ciências Médicas, Programa de Pós-Graduação em Fisiopatologia Médica, and UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Orientadores: Íscia Teresinha Lopes Cendes, André Schwambach Vieira Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas Resumo: A epilepsia do lobo temporal mesial (ELTM) é uma doença neurológica crônica caracterizada pelo desenvolvimento de crises epiléticas e por anormalidades histopatológicas nas estruturas mediais do lobo temporal, principalmente a esclerose hipocampal (EH). O perfil de expressão gênica de tecido específico fornece informações biológicas relevantes sobre mecanismos moleculares potencialmente envolvidos em fenômenos biológicos complexos. Recentemente, devido à heterogeneidade da expressão gênica em diferentes subconjuntos de células, fica mais claro o quanto é importante a delimitação de regiões especificas, especialmente no sistema nervoso central. Utilizamos a técnica de RNAseq para determinar o perfil de expressão gênica no giro denteado (GD) do hipocampo e Cornu Ammonis 3 (CA3) em um modelo animal de epilepsia do lobo temporal induzido por pilocarpina. O sequenciamento de alto rendimento do RNA foi realizado a partir do tecido microdissecado do hipocampo, região dorsal e ventral do GD e CA3, assim como a intermediária de CA3, no modelo de pilocarpina em ratos Wistar. Avaliamos o perfil de expressão gênica e os processos biológicos enriquecidos a partir dos genes diferencialmente expressos. Os resultados indicam a presença de muitos genes regulados diferencialmente, dos quais, alguns foram específicos para cada sub-região do hipocampo nos ratos tratados com pilocarpina. No entanto, identificamos alguns importantes processos biológicos de sinalização que foram enriquecidos em todas os grupos celulares estudados e nas áreas examinadas, como, inflamação, navegação axonal, atividade neuronal e função sináptica. Os dados apresentados destacam a importância da análise de alto rendimento do transcriptoma no estudo de doenças complexas, como a epilepsia, e a vantagem de obter áreas delimitadas de tecido para analisar plenamente a grande heterogeneidade biológica de diferentes populações de células no sistema nervoso central. Nossos resultados sugerem uma predominância na região dorsal relacionada a atividade elétrica neuronal e orientação axonal, além de identificar uma interação entre vários componentes moleculares que levam à epileptogênese neste modelo animal que exibe dano hipocampal generalizado Abstract: Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is a chronic neurological disorder characterized by the development of seizures and by histopathological abnormalities in the mesial temporal lobe structures, mainly hippocampal sclerosis (HS). It is well known that gene expression profile of specific tissue provides relevant biological information about molecular mechanisms potentially involved in complex biological phenomena. Recently, it has been recognized that due to the marked heterogeneity of gene expression in a different subset of cells, it is important to take sub-regional specificities when studying gene expression, especially in the central nervous system. We used RNA sequencing analysis to determine the profile of gene expression in the hippocampus dentate gyrus (DG) and Cornu Ammonis 3 (CA3) in an animal model of mesial temporal lobe epilepsy induced by pilocarpine. The high-throughput RNA sequencing was performed in tissue obtained from the dorsal and ventral DG and CA3, as well as the intermediate CA3, by laser-microdissection in Wistar rats. We evaluated the gene expression profile and the enriched signaling biological processes. Our results indicate that there were many differentially regulated genes, some of which were specific to each sub-regions of the hippocampus in the pilocarpine rats. However, we identified some major signaling biological processes that were enriched in all layers and areas examined, such as inflammation, axon guidance, neuronal activity and synaptic function. The data presented highlights the importance of high-throughput transcriptome analysis in the study of complex disorders such as epilepsy, and the advantage of obtaining tissue from delimitated areas to fully appreciate the large biological heterogeneity of different cell populations within the central nervous system. Our results suggest a predominance of the dorsal region in the neuronal electrical activity and axonal guidance. Furthermore, we identified an interaction among several molecular components leading to the epileptogenesis in this animal model that displays widespread hippocampal damage Doutorado Fisiopatologia Médica Doutor em Ciências FAPESP 2013/8635-5 CNPQ