23 de outubro de 2017
LA JOLLA—Os cientistas do Salk Institute liderarão uma iniciativa multimilionária de cinco anos para revolucionar nossa compreensão do cérebro humano, identificando e catalogando sistematicamente os tipos de células em todo o cérebro dos mamíferos, os Institutos Nacionais de Saúde anunciaram. O esforço, que faz parte da Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies (BRAIN) Initiative®, será co-liderado por Salk Professors José Ecker e Ed Callaway. Pesquisadores da USC e da UC San Diego também participarão da colaboração.
Clique aqui para uma imagem de alta resolução.
Crédito: Marina Garrett
“Desenvolver um atlas de tipos de células cerebrais é uma tarefa incrivelmente ambiciosa, mas fundamental para descobrir a função cerebral”, diz o presidente da Salk Elizabeth blackburn. “Com esta generosa doação, seremos capazes de entender melhor o órgão que não apenas nos torna quem somos, mas cuja disfunção – da doença mental à degeneração da doença de Alzheimer – causa alguns dos tipos mais agudos de sofrimento humano.”
O cérebro não é feito apenas de um tipo de neurônio, mas de muitos tipos de células que os cientistas estão apenas começando a identificar. Identificar essas diferentes células pode ajudar a revelar como o cérebro funciona – e o que acontece quando ele não funciona – mas os cientistas carecem de um catálogo sistemático que identifique os tipos de células em todo o cérebro. Eles também carecem de meios apropriados para direcionar geneticamente a maioria dos tipos de células para pesquisa em usos terapêuticos, particularmente em humanos.
Para resolver essas limitações, Ecker e Callaway, juntamente com colegas de Salk e outros colaboradores, propõem uma série de experimentos integrados para identificar, catalogar e caracterizar os tipos de células cerebrais em camundongos por meio de assinaturas moleculares e, em seguida, vincular esses tipos de células às suas entradas e saídas. De uso particular será um método pioneiro do laboratório Callaway para usar o vírus da raiva modificado para rastrear conexões entre as células nervosas. O projeto, chamado Center for Epigenomics of the Mouse Brain Atlas (CEMBA), exigirá a coleta de dados de mais de 100 regiões cerebrais que cobrem todo o cérebro do camundongo e a associação desses tipos de células com características anatômicas que podem ser comuns aos sistemas nervosos em geral e, portanto, sujeitas a métodos similares de monitoramento e manipulação em outras espécies.
“Um dos primeiros passos para entender como funciona qualquer sistema complexo, de um carro a um computador, é criar uma lista de peças”, diz Joseph Ecker, investigador do Instituto Médico Howard Hughes e diretor do Laboratório de Análise Genômica de Salk. “No caso do cérebro, apenas começamos a identificar a miríade de tipos de células que sabemos que devem existir. Assim que tivermos uma compreensão mais completa do que são as partes, poderemos investigar sua função e, talvez mais importante, sua disfunção. Esta doação representa um grande salto para alcançar esses objetivos.”
Clique aqui para uma imagem de alta resolução.
Crédito: Salk Institute
O centro Salk está focado na epigenética unicelular – as mudanças químicas no DNA que são responsáveis por controlar as diferenças na expressão gênica que tornam cada tipo de célula cerebral único. A equipe espera que esta informação seja particularmente útil para a criação de ferramentas para direcionar esses mesmos tipos de células em estudos futuros da função do circuito cerebral.
“Estamos entusiasmados por fazer parte de uma equipe colaborativa composta por vários centros financiados pelo NIH que formarão a BRAIN Initiative Cell Census Network (BICCN)”, diz Salk Professor Ed Callaway, que ocupa a cadeira Audrey Geisel em Ciências Biomédicas. “Avanços recentes na tecnologia genômica unicelular tornaram possível interrogar geneticamente milhões de células cerebrais individuais. Este trabalho lançará as bases para o estudo de circuitos cerebrais com impacto comparável ao que o sequenciamento do genoma teve na biologia celular e molecular”.
A colaboração inclui:
Para mais informações, consulte o anúncio de financiamento em https://grants.nih.gov/grants/guide/rfa-files/RFA-MH-17-225.html. Este projeto é apoiado pelo Acordo Cooperativo NIMH/NIH Número U19MH11483.
Escritório de Comunicações
Tel: (858) 453-4100
press@salk.edu
O Instituto Salk é um instituto de pesquisa independente e sem fins lucrativos, fundado em 1960 por Jonas Salk, criador da primeira vacina segura e eficaz contra a poliomielite. A missão do Instituto é impulsionar pesquisas fundamentais, colaborativas e inovadoras que abordem os desafios mais urgentes da sociedade, incluindo câncer, doença de Alzheimer e vulnerabilidade agrícola. Essa ciência fundamental sustenta todos os esforços translacionais, gerando conhecimento que possibilita o desenvolvimento de novos medicamentos e inovações em todo o mundo.
