Linhas de pesquisa

O Laboratório de Diferenciação Muscular tem como principal interesse o estudo dos eventos celulares e moleculares que regulam a miogênese. As nossas principais linhas de pesquisa são: (i) o papel dos microdomínios de membrana enriquecidos em colesterol na diferenciação muscular, (ii) a via de sinalização de Wnt/beta-catenina durante a miogênese, (iii) a via de sinalização de mTOR na formação de fibras musculres, (iv) o papel das proteínas flotilina e caveolina durante a fusão de mioblastos, (v) expressão e modulação de caderinas nas diferentes fases da formação do músculo esquelético, e (vi) o papel das rafts lipídicas na migração de células tumorais.

( clerio.azevedo@gmail.com)

Linhas de Pesquisa Principais:

1- Valor da Tomografia Computadorizada Cardíaca na Avaliação da Doença Aterosclerótica Coronariana

Investigar o papel da tomografia computadorizada cardíaca na avaliação dos pacientes com suspeita de doença aterosclerótica coronariana. Em particular, determinar o valor prognóstico da tomografia computadorizada com múltiplos detectores das artérias coronárias na avaliação dos pacientes com testes provocativos de isquemia inconclusivos ou discretamente alterados.

2- Avaliação Não-Invasiva da Fibrose Miocárdica Instersticial pela Ressonância Magnética Cardíaca nas Cardiomiopatias Não-Isquêmicas

Determinar o valor diagnóstico e prognóstico da avaliação quantitativa da fibrose miocárdica intersticial pela ressonância magnética cardíaca utilizando a técnica do mapeamento T1 em pacientes portadores de cardiomiopatias não-isquêmicas.

3- Caracterização Morfológica e Funcional do Átrio Esquerdo pela Ressonância Magnética Cardíaca no Contexto da Fibrilação Atrial

Investigar o papel da ressonância magnética cardíaca na avaliação diagnóstica e prognóstica de pacientes portadores de fibrilação atrial submetidos a procedimento de ablação dos óstios das veias pulmonares. Em particular, determinar se a ressonância magnética cardíaca com técnica do realce tardio e aquisição 3D de alta resolução permite quantificar a fibrose atrial nessa população de pacientes.

Buscamos desenvolver pesquisas translacionais conduzidas em sujeitos saudáveis, pacientes e modelos animais. Alguns destes estudos são realizados em parceria com colaboradores de diferentes instituições.

Estudos em Humanos:

Neuromodulação e Conectividade Cerebral: O objetivo principal deste tópico é investigar alterações cerebrais induzidas por neuromodulação em indivíduos saudáveis, amputados e em alguma doenças neurológicas, como o AVC, por exemplo. Para isso, utilizamos neurofeedback por fMRI, e outras técnicas de neuromodulação, como o tDCS.

Imageamento da Plasticidade Cerebral: Aplicamos técnicas de RM (além de correlações clínicas e neurofisiológicas) para investigar a plasticidade cerebral em pacientes com doenças do desenvolvimento, amputação ou induzidas por treinamento.

Neurobiologia e Neuroimagem de doenças neuropsiquiátricas e do envelhecimento: Nesta linha de pesquisa nós investigamos as alterações cerebrais associadas ao envelhecimento normal, à Doença de Alzheimer e ao Transtorno Obsessivo Compulsivo (TOC).

Estudos em Modelos Animais:

Plasticidade Cerebral: Usando modelos animais de doenças do desenvolvimento, psiquiátricas e de amputados, nós investigamos o “disconectoma” cerebral utilizando técnicas de RM e histológicas.

1) Estudo das vias de sinalização envolvidas na gliogênese e diferenciação de células-tronco neurais.

2) Papel da glia na formação e disfunção das sinapses.

3) Estudo das disfunções astrocitárias em Doenças Neurodegerativas, Endócrinas e Desordens Neurológicas

Células da Microglia: Origem, Desenvolvimento e Aspectos Funcionais durante o desenvolvimento do Sistema Nervoso Central e no cérebro adulto após lesão

Objetivos:Estudar a biologia das células microgliais caracterizando fatores que possam modular seu crescimento e diferenciação durante o desenvolvimento do sistema nervoso central, bem como, dentro de um contexto patológico no cérebro adulto (cancer, doenças neurodegenerativas), fatores que possam estar envolvidos na sua ativação, plasticidade e interação com demais células do sistema nervoso.

BASES MOLECULARES DA CARCINOGÊNESE COLORRETAL ASSOCIADA À INFLAMAÇÃO.

As doenças inflamatórias intestinais crônicas aumentam o risco de carcinomas no trato gastrointestinal. Usamos um modelo de indução de tumor colo-retal em camundongos mutantes nos supressores de tumor p53 e RB (Borges et al, 2005, Chau e Borges et al, 2002), fornece tumores com variados graus de malignidade. Esta linha de pesquisa foca na tumorigênese do cólon associada à inflamação, incluindo o estudo das células tronco tumorais; melhor caracterização de marcadores que ajudam no diagnóstico das principais doenças inflamatórias intestinais e a integração básico-clínica e tecnológica no âmbito da UFRJ.

PAPEL DOS SUPRESSORES DE TUMOR P53 E RETINOBLASTOMA (RB) EM GLIOBLASTOMAS

O papel de p53 é conhecidamente central no controle do ciclo celular e apoptose. Recentemente, outras funções compatíveis com seu papel anti-cancer foram identificadas, como a modulação de moléculas de adesão e de componentes da matriz extracelular que permite maior migração celular.  Além disso, p53 regula a comunicação entre células através microvesículas de membrana que facilitam a transferência de moléculas bioativas como proteínas, RNAs e microRNAS e preparam tecidos adjacentes e distantes de forma a facilitar a invasão e metástase. Desta forma, p53 tem se mostrado importante na inibição na migração, invasão e comunicação entre células.
Investigaremos o papel de p53 em um dos aspecto mais letais dos glioblastomas multiformes: a alta capacidade de invasão no parênquima cerebral. Para isso analisamos a interação de astrócitos mutantes em p53 e células de glioblastoma.
Já o papel de Rb no glioblastoma é atualmente investigado através de uso de sRNAI onde mostramos que a diminuição temporária de RB aumenta a taxa de apoptose em glioblastomas. Estes resultados são compatíveis com nossos estudos que mostram o papel anti-apoptótico de Rb in vivo e in vitro (Borges et al, 2005, 2007, Chau e Borges et al, 2002).

• Borges HL, Hunton IC, Wang JY. (2007) Reduction of apoptosis in Rb-deficient embryos via Abl knockout. Oncogene. 26:3868-77.
• Borges, H.L. , Bird, J. , Wasson, K. , Cardiff, R.D. , Varki, N. , Eckmann, L., Wang, J.Y. (2005). Tumor promotion by caspase-resistant retinoblastoma protein. Proc Natl Acad Sci U S A 102: 15587-15592.
• Chau, B.N*. , Borges, H.L*. , Chen, T.T. , Masselli, A. , Hunton, I.C. ,Wang, J.Y. (2002). Signal-dependent protection from apoptosis in mice expressing caspase-resistant Rb. Nat Cell Biol 4: 757-765. *Autores com igual contribuição.

Estamos interessados em entender como os genes controlam o desenvolvimento de organismos animais. Em especial, buscamos evidenciar como cada célula entende sua posição dentro do tecido, aspecto fundamental para que defina seu padrão de diferenciação e para que tecidos e órgãos sejam formados no local correto e com morfologia apropriada à sua função. Utilizando o inseto modelo Drosophila melanogaster e o vetor da Doença de Chagas Rhodnius prolixus, avaliamos estas questões em diferentes níveis, através de uma abordagem celular, molecular, genômica e evolutiva.Atuamos nas linhas de pesquisa:

1) Convergência de vias de sinalização sobre o estabelecimento de territórios de expressão gênica no embrião

2) Mecanismos de controle espacial da atividade de BMPs

( jchouzel@icb.ufrj.br)

Laboratório de Fronteiras em Neurociências -Tel: 21.2598.3060 – Sala CCS-F03
Grupo : “Estutura, função e disfunções corticais”

Linhas de pesquisa

– Organização anatômico-funcional das áreas corticais visuais e somatosensoriais, com enfâse nas conexões interhemisféricas: aspectos comparativos, desenvolvimento e plasticidade pós-natal.

Para o estudo das redes corticais, o mapeamento funcional é realizado in vivo através do registro eletrofisiológico da atividade de neurônios isolados usando microeletródios intracorticais. Posições específicas nos mapas sensoriais corticais são selecionadas, e suas conexões marcadas por rastreadores anterogrados ou retrogrados (biocitina, dextrans biotinilados ou fluorescentes, carbocianinas,…). Os padrões de projeções, circuitos, ou neurônios individuais são a seguir reconstruidos a partir de cortes seriados, com a ajuda de um microscópio accoplado a um computador (sistema Neurolucida, Microbrightfield). As características geométricas detalhadas de neurônios individuais, incluindo as arborizações dendriticas e axônicas completas, podem então ser quantificadas e/ou usadas para efetuar simulações computadorizadas da propagação dos potenciais de ação.

– Alterações neurônais e vasculares em doenças cerebrais (epilepsia, Alzheimer, Parkinson).

Para investigar as relações estrutura/função em doenças cerebrais, usamos tanto modelos animais (injeções intracerebrais estereotáxicas de químicos neurotóxicos, peptideos e proteinas com diferentes graus de polimerização ou estados comformacionais), quanto tecido humano removido durante cirurgias (epilepsia refractária do lobo temporal) ou proveniente de amostras pós-mortem (doença de Alzheimer, demência vascular,…).

– Testes de novas abordagens terapêuticas em Parkinson.

Estamos testando em pacientes, protocolos de reabilitação virtual ou assistida por games (em colaboração com Prof. Renato De Paulo, IBMR-Laureate). Em modelos animais para doença de Parkinson, analisamos experimentalmente a eficiência e biosegurança de terapias com celúlas-tronco (em colaboração com Prof. Stevens Rehen, LANCE-ICB), ou do exercício físico (em colaboração com Prof. Clynton Lourenço, FM-UFRJ).  Os efeitos são avaliados usando tecnicas de neuroimagen (colaboração com Profa. Fernanda Tovar, ICB-CENABIO-UFRJ), de comportamento (colaboração com Profs. João Pedro Werneck, EEFD-UFRJ e Gabril Melo de Oliveira, Fiocruz), e histologia e immunocitologia.

1-Estudo de Promoção de Sentimentos Afiliativos através de Neurofeedback por Ressonância Magnética

Descrição: As pessoas são capazes de controlar sua própria ativação cerebral ao receberem um feedback com informações sobre sua própria atividade cerebral. Os primeiros experimentos de neurofeedback foram realizados com eletroencefalografia (EEG), e, mais recentemente, devido ao avanço nas técnicas de neuroimagem, os experimentos de neurofeedback passaram a utilizar a ressonância magnética funcional (fMRI), que fornece maior acurácia espacial. O neurofeedback através de fMRI fornece possibilidade para que pessoas saudáveis possam melhorar suas habilidades cognitivas e perceptuais ao manipularem seu próprio estado cerebral e que pacientes com doenças neurológicas aprendam a controlar sua própria ativação cerebral em regiões afetadas. O objetivo do estudo é facilitar a transição entre diferentes estados emocionais, para que os indivíduos alcancem um estado emocional positivo de afiliação/tolerância, a partir de um estado emocional negativo de desprezo/indignação utilizando neurofeedback.


2-Correlatos neurais da experiência olfativa e gustativa do café

Descrição: Visa explorar as respostas cerebrais, em especial nos circuitos relacionados às propriedades olfativas e gustatórias e responstas hedônicas (recompensa), através de experimentos utilizando EEG e Ressonância Magnética Funcional.


3-Marcadores endofenotípicos das motivações humanas

Descrição: Visa investigar, utilizando avaliações cognitivo-comportamentais, neuropsicológiacas, neuroimagem e genética, as bases neurobiológicas do comportamento motivado humano em indivíduos saudáveis e portadores de distúrbios neuropsiquiátricos (depressão, personalidade antisocial, transtorno obssessivo-compulsivo, déficit de atenção e hiperatividade).

Nosso grupo vem mapeando, ao longo dos últimos dois anos, a importância da atividade das enzimas Histona Desacetilase (HDAC) em diferentes contextos, como regeneração de membros e em etapas iniciais do desenvolvimento embrionário, onde o genoma zigótico ainda se encontra sob silêncio transcricional. Mais especificamente, nosso interesse está centrado na compreensão dos mecanismos que coordenam o estabelecimento do perfil epigenético de genes envolvidos na morfogênese e organogênese. Em trabalho publicado recentemente, demonstramos que a atividade HDAC é necessária para modular os níveis de acetilação e metilação do gene membro da superfamília TGF-beta, Nodal. O bloqueio da atividade HDAC em embriões jovens de vertebrado levou a um aumento da acetilação de histonas H3 e H4 no enhancer de Nodal, que foi correlacionado à geração de más formações congênitas. Apesar de elucidarmos diversos aspectos do controle do estabelecimento do perfil epigenético de genes essenciais para o desenvolvimento embrionário e oraganogênese, ainda não compreendemos de forma clara como a atividade HDAC é alocada em populações diferenciadas de células ao longo do desenvolvimento embrionário, principalmente em etapas que precedem a morfogênese. Este aspecto é crucial para que padrões de atividade gênica sejam estabelecidos de forma correta evitando assim defeitos congênitos graves. Para investigar este aspecto, bem como a importância da atividade HDAC neste processo, propomos uma abordagem interdisciplinar empregando técnicas de manipulação genética, biologia molecular e bioquímica aliadas à aquisição de imagens em tempo real, por microscopia confocal, da dinâmica que molda o estabelecimento de assinaturas epigenéticas durante as etapas inicias do desenvolvimento embrionário.

– Orelha interna: biologia celular da cóclea e orgãos vestibulares, desenvolvimento de otoconias e otólitos, envelhecimento e degeneração das células sensoriais, MEC.

– Bioengenharia: Utilização de biomateriais (biocerâmicas, polímeros, metais) para regeneração de ossos, cartilagem hialina, tendão e pele.

– Efeitos tóxicos de metais pesados.

Técnicas utilizadas: modelos animais: peixes, anfíbios, pássaros, roedores; dissecção fina de órgãos do ouvido interno, osso e cartilagem; cultura de células e explantes; preparação de amostras mineralizadas; microscopia óptica; fluorescência; confocal; MET; MEV; EDS; EELS; AFM; MFM; imunocitoquímica; transfecção de DNA; bioquímica básica; PCR.

Laboratório de Interações Celulares
Área de Concentração: Biologia Celular e Tecidual

Nosso grupo de pesquisa vem atuando no estudo das interações celulares entre epitélio e estroma, focalizando, inicialmente, estas interações no Sistema Endócrino, com ênfase em tecidos adenohipofisário e tireoideano. Estudos in vitro têm mostrado que o microambiente glandular, em especial a matriz extracelular, é capaz de modular a atividade secretora das células endócrinas, tanto em condições fisiológicas quanto em situações patológicas. Além disso, em outras estratégias experimentais, o tratamento de células endócrinas de natureza tumoral com diferentes fitoterápicos tem evidenciado seus efeitos sobre a inibição da viabilidade e da proliferação, mas também sobre a indução de morte celular de células secretoras de prolactina, de hormônio adrenocorticotrófico e de tiroxina.

Em uma segunda abordagem, estudamos as influências destas interações epitélio/estroma no estabelecimento e crescimento da Endometriose, uma patologia de natureza benigna, que envolve a adesão e invasão de tecido endometrial em locais ectópicos, e que acomete muitas mulheres em idade reprodutiva, podendo levar à infertilidade. Nestes estudos, focalizamos a análise do processo de angiogênese no desenvolvimento das lesões, utilizando modelos de experimentação animal e também estudos in vitro. Nossos resultados têm mostrado que o desenvolvimento de lesões endometrióticas ectópicas envolve o aumento da formação de novos vasos sanguíneos e que este processo está relacionado com a via de sinalização Wnt/β-catenina.

A terceira abordagem compreende o estudo das interações celulares que ocorrem no microambiente tumoral e que afetam vários processos que contribuem para a progressão do tumor. A partir de ensaios in vitro utilizando tecidos derivados de Câncer de Próstata e de Hiperplasia Prostática Benigna, análises de viabilidade e crescimento das células tumorais, ciclo celular, morte celular, expressão de marcadores de Transição Epitélio Mesênquima e de genes moduladores do desenvolvimento tumoral têm sido realizadas e apontam para o estabelecimento de condições que favorecem a progressão tumoral. Mais recentemente, temos investigado o papel do microambiente cerebral sobre o estabelecimento de metástases derivadas de tecido tumoral prostático.

Nosso grupo estuda a diferenciação muscular, principalemnte no modelo do peixe-zebra (Costa ML et al., 2002, Costa ML et al., 2003, Costa ML et al., 2008, Câmara-Pereira E et al., 2009, Costa ML, 2014). A miogênese é um processo que inclui sinalização, mudança de expressão de genes reguladores, fusão, e construção de miofibrilas contráteis, um arranjo repetido e cristalino de proteínas nos sarcômeros. Nosso foco de interesse no momento é a interação citoesqueleto-matriz, que é fundamental para a miofibrilogênese. Essas regiões de adesão, e os microdomínios de memebrana, tem um papel estrutural e de sinalização. Nosso objetivo é o estudo da biologia celular da miogênese in situ e in vivo. Como temos um biotério com produção constante de embriões e experiência em análise de fenótipo, temos várias colaborações que usam o peixe-zebra como indicador de efeitos de drogas e toxinas

Estudo de mobilização, migração e diferenciação de células inflamatórias em modelos de inflamação crônica.

O nosso objetivo é estudar o papel da galectina-3 na organização estrutural e funcional dos orgãos linfóides submetidos a processos inflamatórios crônicos bem como na homeostasia dos mesmos. Utilizamos como animais experimentação camundongos nocautes para galectina-3 Nossos estudos envolvem especificamente  a ativação e diferenciação de monócitos em macrófagos bem como a diferenciação de linfócitos B em plasmócitos nos modelos de inflamação.

Os modelos de inflamação crônica envolvem as reações granulomatosas imunogênicas, como: 1-  as induzidas pelo ovos e vermes de Schistosoma mansoni, como evolução para fibrose tecidual; 2-  em estímulos inflamatórios  crônicos não imunogênicos,  induzidos pelo pristane, como modelo experimental de transformação neoplásica de linfócitos B.

Os estudos de homeostasia envolvem a migração e interação de células neoplásicas na medula óssea e órgão linfóides secundários, visto que na ausência de galectina-3 ambos os compartimentos se apresentam modificados estrutura e funcionalmente.
Com estas abordagens experimentais pretendemos elucidar alguns dos mecanismos envolvidos nos fenômenos de ativação versus diferenciação celular,  centrais na imunopatogênese   de doenças crônicas com evolução para reparo tecidual, bem como  nas doenças neoplásicas.

Biologia de células mesenquimais de medula óssea e tecido adiposo.

Objetivos: Investigar comparativamente as propriedades biológicas e o potencial de diferenciação para linhagens mesodérmicas, incluindo estroma hematopoético, de células desrivadas do estroma da medula óssea e do tecido adiposo. Investigar o potencial terapêutico destas populações celulares, em especial em reparo de defeitos ósseos críticos, de lesões inflamatórias e de revascularização; Investigar os mecanismos envolvidos na diferenciação das células de estroma da medula óssea para a linhagem osteogênica.

Interações celulares e microambiente hematopoiético em sistemas 3D
Objetivos: Desenvolvimento de sistemas de cultura tridimensionais para estudo de mecanismos de controle das interações celulares no microambiente hematopoiético e de formação de nicho de células-tronco.

Oncologia experimental
Objetivos: Investigar o papel do estroma, células mesenquimais do estroma e moléculas de matriz extracelular, e de células do sistema imune, na progressão tumoral e nos mecanismos de transição epitélio-mesenquimal, correlacionando fenótipo e propriedades funcionais, como migração, invasão e tumorigenicidade.

1) Envelhecimento normal e demências

Estudo do processo de envelhecimento normal (senescência) e sua diferenciação do processo patológico da senilidade (demências), através de investigação clínico-neuropsicológica, de neuroimagem e laboratorial (biomarcadores no sangue e líquor).

2) Transtorno do Déficit de Atenção / Hiperatividade

Estudo do TDAH em famílias (estudos de endofenótipos neuropsicológicos e genéticos) e comorbidades associadas (Transtornos do Aprendizado, Depressão e Ansiedade, Obesidade). Estudo do TDAH em adultos jovens através de neuroimagem funcional investigando sistemas de recompensas, espessura cortical e DTI.

TEMA: NEUROPLASTICIDADE DE CONEXÕES E CELULARIDADE NO SISTEMA NERVOSO HUMANO

Focalizamos duas linhas distintas, ambas utilizando o cérebro humano, com translação reversa para modelos animais. A primeira aborda o tema da neuroplasticidade, tendo como problema principal a possibilidade de ocorrência de grandes desvios do conectoma cerebral após distúrbios do desenvolvimento ou traumatismos pós-natais precoces e tardios. Dois modelos são utilizados: a disgenesia do corpo caloso e a amputação de membros. No primeiro caso, o insulto é central, e provoca a formação anômala de longos feixes aberrantes intra- e inter-hemisféricos, detectados com técnicas de neuroimagem morfológica e funcional por ressonância magnética, métodos neuroanatômicos de rastreamento axônico e histoquímica cortical, e testes neuropsicológicos diversos. No segundo caso, o insulto é periférico, e provoca anomalias nos mapas de representação somatomotora no córtex, e irregularidades estruturais no corpo caloso. A segunda linha de trabalho aborda a composição celular absoluta do sistema nervoso humano, suas variações dentro da normalidade e em condições patológicas. Neste caso utilizamos principalmente uma nova técnica (fracionamento isotrópico), capaz de estimar com precisão o número absoluto de neurônios e células não-neuronais do encéfalo humano em diferentes condições. Tem sido possível abordar diversos aspectos da celularidade do sistema nervoso central humano, como o efeito da demência que ocorre na maioria dos casos de doença de Alzheimer, e o dimorfismo sexual das regiões cerebrais.

Diversos transtornos neuropsiquiátricos, tais como a esquizofrenia, a doença de Alzheimer e os transtornos do humor, cursam com alterações em funções cerebrais ditas cognitivas, tais como atenção, memória, audição e visão. Estas alterações cognitivas diminuem a qualidade de vida dos indivíduos afetados e são determinantes para a incapacitação causada por estes transtornos. Entretanto, as terapêuticas disponíveis não tratam de forma eficaz as alterações cognitivas. O interesse do nosso grupo é estudar as alterações cognitivas presentes em transtornos neuropsiquiátricos, visando o desenvolvimento de novas estratégias de diagnóstico e tratamento.

O grupo tem três áreas de atuação:

1. Marcadores moleculares que possam ser úteis para o diagnóstico e o acompanhamento do tratamento de transtornos neuropsiquiátricos. Nesta linha fazemos análises moleculares de amostras coletadas de pacientes e tecido postmortem. Estamos particularmente interessados em alterações em aminoácidos neurotransmissores, tais como a D-serina e o glutamato, e a relação delas com a cognição.

2. Alterações cognitivas em modelos animais de transtornos neuropsiquiátricos. Nesta linha fazemos estudos moleculares e de comportamento em animais com alterações genéticas, sendo nosso foco principal o metabolismo da D-serina, que está possivelmente afetado na esquizofrenia e em outros transtornos neuropsiquiátricos. Estudamos o impacto que modificações na disponibilidade de D-serina têm sobre a cognição e a neuroquímica cerebral. O objetivo final é utilizar estes modelos animais para desenvolver e testar estratégias terapêuticas que possam reverter os déficits cognitivos.

3. Aplicações da neuroterapia cognitiva em pacientes com transtornos neuropsiquiátricos. A neuroterapia cognitiva visa melhorar funções cerebrais, tais como atenção, visão, audição e memória, através de exercícios computadorizados desenvolvidos a partir dos conhecimentos científicos sobre neuroplasticidade, a incrível capacidade que o nosso cérebro tem de se modificar em resposta aos estímulos do ambiente. Nesta linha realizamos estudos clínicos avaliando o impacto dos exercícios de neuroterapia sobre a cognição e qualidade de vida de indivíduos afetados por transtornos neuropsiquiátricos.

PQ 2 CNPQ, JCNE-FAPERJ

As doenças pulmonares crônico-degenerativas representam um grande problema de saúde pública. O tabagismo é um dos fatores de risco para a inflamação pulmonar que pode culminar em enfisema pulmonar, bronquite crônica e em menor grau fibrose pulmonar. Outras doenças pulmonares que afetam a população são a asma, a síndrome respiratória aguda e as infecções (que às vezes evoluem para sepse). O propósito de nossa linha de pesquisa é a investigação pulmonar tendo como base mecanismos de inflamação, estresse oxidativo e reparo. Estudamos também possíveis abordagens terapêuticas naturais e/ou farmacológicas. Em menor grau e com vistas ao aperfeiçoamento das técnicas bioquímicas e morfológicas desenvolvidas no laboratório, estudamos também câncer e doenças metabólicas. Nosso laboratório desenvolve metodologias in vivo e in vitro. Usamos diferentes linhagens de camundongos e animais transgênicos e/ou nocautes. Isso nos permite conhecer as respostas biológicas frente ao perfil genético. Procuramos sempre correlacionar o desenvolvimento dos projetos com as expectativas clínicas, oferecendo uma abordagem prática possível de ser testada em humanos. Nosso laboratório está de portas abertas aos alunos que desejam estudar temas relevantes nas áreas de inflamação, estresse oxidativo e reparo, em especial sobre o sistema respiratório, sem preconceito aos outros sistemas e órgãos. Os alunos preferencialmente devem ter fluência em inglês (leitura e interpretação), disponibilidade de horários durante a semana e eventualmente em fins de semana (30 a 40 h), iniciativa, criatividade e espírito colaborador.

Laboratório Compartilhado – LABCOM, CCS, Bloco F/sala14. samuelv@ufrj.br

Mecanismos de patogenese na doença de Alzheimer: Nosso grupo investiga as bases fisiopatológicas da disfunção sináptica e da perda de memória na doença de Alzheimer, com o objetivo de identificar novos mecanismos e novos potenciais alvos para intervenção terapêutica. Dentre os principais focos de estudo estão os mecanismos que conectam a doença de Alzheimer com a depressão e o diabetes.

1)Modelos invertebrados- Células-tronco: produção de novos neurônios no sistema nervoso de crustáceos; Ação de agentes físico-químicos sobre o sistema nervoso de crustáceos decápodes em desenvolvimento e adultos, e possíveis agentes protetores; Estudo de eventos degenerativos e regenerativos no sistema nervoso em crustáceos e ascídias.

2)Modelos vertebrados- Moléculas responsáveis pela migração da glia embainhante olfatória e do bulbo olfatório in vitro e in vivo e sua dependência de diversas vias de sinalização; Isquemia global da retina de ratos: estudo de agentes neuroprotetores e neuromoduladores; Possível efeito neuroprotetor do treinamento físico em modelo animal da doença de Parkinson.

Laboratório Nacional de Células Tronco (LaNCE):

Quais mudanças nos mecanismos do desenvolvimento fazem com que o encéfalo varie mais de 100.000 vezes em tamanho entre mamíferos? Quais regras de construção do sistema nervoso central são compartilhadas entre mamíferos, e quais variam ao longo da evolução? Quais são suas consequencias? Em nosso laboratório, fazemos um estudo quantitativo comparado das regras que se aplicam ao desenvolvimento e à evolução do sistema nervoso central em mamíferos e outros animais e estudamos suas consequencias para o metabolismo e as capacidades cognitivas das várias espécies, entre elas o ser humano.

Linhas de pesquisa:

– análise comparativa do desenvolvimento de roedores e primatas
– análise comparativa das regras celulares de construção do sistema nervoso central em marsupiais, afrotérios, roedores, primatas, carnívoros, artiodáctilos e cetáceos
– análise da relação entre massa corporal, tamanho encefálico e número de neurônios no sistema nervoso central em polvos e crocodilos, animais de crescimento contínuo ao longo da vida
– análise da relação entre tamanho encefálico e número de neurônios entre indivíduos de uma mesma espécie, incluindo humanos
– análise da distribuição de neurônios ao longo do córtex cerebral de várias espécies, incluindo humanos
– análise da distribuição de sinapses ao longo do córtex cerebral de várias espécies, incluindo humanos

Publicações recentes:
1. Collins CE, Leitch DB, Wong P, Kaas JH, Herculano-Houzel S (2012) Faster scaling of visual neurons in cortical areas relative to subcortical structures in primate brains. Brain Structure and Function, no prelo.
2. Herculano-Houzel S (2012) The remarkable, yet not extraordinary human brain as a scaled-up primate brain and its associated costs and advantages. Proc Natl Acad Sci USA, no prelo.
3. Mota B, Herculano-Houzel S (2012) How the cortex gets its folds: a connectivity-based universal model of mammalian gyrification. Frontiers in Neuroanatomy 6, 3.
4. Herculano-Houzel S (2012) Neuronal scaling rules for primate brains: the primate advantage. Progr Brain Res 195, 325-340.
5. Herculano-Houzel S, Ribeiro PFM, Campos L, da Silva AV, Torres LB, Catania KC, Kaas JH (2011). Updated neuronal scaling rules for the brains of Glires (rodents/lagomorphs). Brain Behav Evol 78, 302-314.
6. Herculano-Houzel S (2011) Scaling of brain metabolism with a fixed energy budget per neuron: implications for neuronal activity, plasticity and evolution. PLoS One 6: e17514. doi:10.1371/journal.pone.0017514
7. Herculano-Houzel S (2011) Not all brains are made the same: new views on brain scaling in evolution. Brain Behav Evol 78, 22-36.
8. Herculano-Houzel S (2011) Brains matter, bodies maybe not: the case for examining neuron numbers irrespective of body size. Ann Rev NY Acad Sci 1225, 191-199.
9. Herculano-Houzel S, Kaas JH (2011) Great ape brains conform to the primate scaling rules: Implications for hominin evolution. Brain Behav Evol 77: 33-44. doi:10.1159/000322729 Impact factor: 2.7

O Laboratório de Imunofisiologia (LabIf) do ICB tem como foco o estudo das interações celulares e/ou moleculares entre o sistema imunológico, nervoso e endócrino, abrangendo as pesquisas básica e/ou clínica visando a regulação da imunidade e da neurogênese no envelhecimento ou em condições patológicas.

Projetos do LabIf atuais incluem:

* Investigar os efeitos de hormônios tireoideanos sobre o sistema linfo-hematopoético, em especial sobre a ativação e diferenciação de linfócitos B;
* Caracterizar a morfologia e a função de células acumuladoras de lipídeos, assim como, de alterações do perfil lipídico e de fatores relacionados à inflamação e ao estresse oxidativo em órgãos linfóides e no cérebro em envelhecimento;
* Investigar os efeitos do hormônio do crescimento sobre dislipidemia associada ao envelhecimento e suas conseqüências para a imunofisiologia e a neurogênese;
* Estudar efeitos de fatores inflamatórios sobre a neurogênese adulta