Cientistas do Salk recebem US$ 3 milhões pela concessão da Iniciativa BRAIN

Cientistas do Salk recebem US$ 3 milhões pela concessão da Iniciativa BRAIN

Prêmio de 3 anos promoverá uma nova abordagem para entender o cérebro

LA JOLLA -José Ecker, um professor de Salk e investigador do Howard Hughes Medical Institute, e Margarita Behrens, cientista da equipe Salk, foram nomeados beneficiários na rodada de bolsas de 2014 do National Institutes of Health (NIH) através de BRAIN (Pesquisa do cérebro através do avanço de neurotecnologias inovadoras) Iniciativa para trabalhos de ponta em neurociência. A doação, anunciada em 30 de setembro, fornece mais de US$ 3 milhões em financiamento para os cientistas do Salk ao longo de três anos.

A Iniciativa BRAIN, lançada no ano passado, é um esforço presidencial para apoiar pesquisas de alta prioridade que avancem a neurociência básica, com o objetivo de descobrir como o cérebro funciona e desenvolver maneiras de tratar, prevenir e curar distúrbios cerebrais como A doença de Alzheimer, esquizofrenia, autismo, epilepsia e lesões traumáticas. Quatro agências federais - o NIH, National Science Foundation (NSF), Food and Drug Administration (FDA) e Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa (DARPA)– se comprometeram a contribuir com mais de $ 100 milhões no ano fiscal de 2014 para apoiar a iniciativa.

Margarita Behrens e Joseph Ecker

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Imagem: Cortesia do Salk Institute for Biological Studies

O cérebro possui vários tipos de células, muitas das quais ainda não são bem compreendidas. A nova concessão apoiará os laboratórios de Ecker e Behrens na construção de um mapa do cérebro que identifica cada tipo de célula e como elas estão conectadas. Em particular, Ecker e Behrens examinarão como a formação de células cerebrais é influenciada pelo epigenoma, uma série de moléculas ou marcadores químicos que pontilham o DNA e regulam a atividade dos genes. O epigenoma, juntamente com o genoma, determina o crescimento e a função de todos os órgãos, incluindo o cérebro.

“Estamos muito entusiasmados com este apoio adicional do Instituto Nacional de Saúde Mental para participar da Iniciativa BRAIN”, disse Ecker, que também é pesquisador da Gordon and Betty Moore Foundation e do Presidente do Conselho Internacional Salk em Genética. “Acreditamos que nossa nova abordagem – que utiliza diferenças epigenéticas nos tipos de células cerebrais – complementará as abordagens de mapeamento existentes, levando a uma compreensão mais profunda da identidade e das diferenças funcionais dos neurônios, além de fornecer uma possível janela para o desenvolvimento e a doença do cérebro”.

Um foco dos primeiros anos da Iniciativa BRAIN é o desenvolvimento de ferramentas de última geração para explorar como os padrões dinâmicos de atividade neural no cérebro controlam pensamentos, sentimentos e movimentos.

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Imagem: Institutos Nacionais de Saúde

Um processo chamado metilação do DNA – pelo qual os átomos de carbono e hidrogênio são adicionados a uma das quatro bases do DNA chamada citosina (C) – é uma das principais maneiras pelas quais o epigenoma influencia o genoma. Essa metilação desliga os genes e impede que certas proteínas sejam produzidas.

Ecker, que liderou a equipe que criou o primeiro mapa detalhado do epigenoma humano, desenvolveu um método de mapeamento de etiquetas epigenéticas, chamado MethylC-Seq, que rastreia onde a citosina do bloco de construção do DNA foi metilada. Ecker já aplicou o MethylC-Seq a questões sobre epigenética que abrangem muitos campos. Recentemente, Ecker e Behrens produziram mapas detalhados do epigenoma cerebral em humanos e camundongos durante sua vida útil, trabalhe isso foi listado como um avanço de pesquisa “top ten” em 2013 pelo diretor do NIMH, Tom Insel.

“Esses mapas permitiram descobrir que os neurônios apresentam marcas de metilação específicas que os diferenciam não apenas das células não neuronais do cérebro, mas entre si”, diz Behrens. “Isso abre um mundo totalmente novo na neurobiologia, onde cada célula cerebral pode ser identificada por um marcador molecular estável. Isso facilitará o estudo de como a conectividade cerebral é estabelecida e mantida”.

Os laboratórios usarão mapas de metilação de citosina em todo o genoma de populações de células cerebrais para investigar a localização física de células que exibem marcas de metilação únicas em fatias cerebrais e cérebros inteiros. Esta nova abordagem resultará na criação de um mapa epigenético de cada tipo de célula que pode ser conectado com atlas de expressão de genes cerebrais existentes e mapas de conexão, servindo como uma comparação de referência com mapas para estados de doenças neurológicas, como esquizofrenia ou doença de Alzheimer e revelando mais sobre doenças neurológicas.

Sobre o Salk Institute for Biological Studies:
O Instituto Salk de Estudos Biológicos é uma das instituições de pesquisa básica mais proeminentes do mundo, onde professores de renome internacional investigam questões fundamentais das ciências da vida em um ambiente único, colaborativo e criativo. Focados tanto na descoberta como na orientação de futuras gerações de investigadores, os cientistas da Salk fazem contribuições inovadoras para a nossa compreensão do cancro, envelhecimento, doença de Alzheimer, diabetes e doenças infecciosas, estudando neurociência, genética, biologia celular e vegetal e disciplinas relacionadas.

As realizações do corpo docente foram reconhecidas com inúmeras honras, incluindo Prêmios Nobel e associações na Academia Nacional de Ciências. Fundado em 1960 pelo pioneiro da vacina contra a poliomielite Jonas Salk, MD, o Instituto é uma organização independente sem fins lucrativos e um marco arquitetônico.