LABORATÓRIO DE GENÉTICA MOLECULAR

Universidade Federal de Uberlândia

Bloco 2E - Sala 24 - Umuarama
(034) 218-2478
Uberlândia - MG

 

O Departamento de Genética e Bioquímica da UFU definiu há cerca de quatro anos como linha básica de pesquisa a "genética molecular animal e humana" com enfoque específico em genética do câncer, o qual estaria vinculada ao Hospital do Câncer de Uberlândia. Desde então o Laboratório de Genética Molecular (LAGEM), sob minha coordenação, tem se dedicado a modelos animais e humanos, especificamente com marcadores para o infarto agudo do miocárdio, cânceres de mama, de próstata, do colo uterino e de pele, genes de estresse, entre outros, contando hoje com 10 doutorandos, 8 mestrandos e 10 alunos de iniciação científica. Parte das pesquisas foi desenvolvida por indução de uma empresa de alimentos, para a melhoria da qualidade e aumento de produtividade da carne suína, outras pesquisas induzidas têm sido realizadas para transferência de tecnologia para um laboratório privado de diagnósticos moleculares e pelo Hospital do Câncer da UFUoHoHo. O suíno é um modelo animal considerado ideal para estudos de expressão gênica, devido a grande colinearidade genética com os genes humanos, além do seu rápido ciclo reprodutivo e da alta prolificidade. Os objetivos atuais da linha de pesquisa são: (a) caracterizar os eventos moleculares em cascata no desenvolvimento dos cânceres de mama, de colo uterino, do colo retal, prostático, de tireóide, entre outros, e associá-los a um prognóstico mais efetivo da doença;

(b) desenvolver novos marcadores moleculares e técnicas para o diagnóstico precoce do infarto agudo do miocárdio e para os cânceres de mama, colo uterino, colo retal, de próstata, tireóide e linfomas;

(c) estudar os mecanismos moleculares da resistência natural ao Mycobacterium leprae e M. tuberculosis e modos de transmissão;

(d) realizar estudos para caracterização molecular de algumas doenças genéticas, tais como a Esclerose Lateral Amiotrófica; e

(e) Estudar a interação proteína-proteína para o desenvolvimento de vacinas para carrapatos bovinos.

As metodologias utilizadas deverão constar de técnicas, tais como: seqüenciamento, SSCP (single-stranded conformational polymorphism), DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis), PCR, RT-PCR, PCR quantitativo, PCR em tempo real, Southern e Northern Blots, mRNA display, Restriction fragment differential display (RFDD-PCR), Phage display clonagem, Mismatch Cleavage e citogenética. Genes candidatos já descritos deverão ser analisados não só pelos polimorfismos existentes, mas também pelo nível de expressão gênica.

Durante estes seis anos, cerca de 25 teses foram defendidas no LAGEM, tendo desenvolvido sua própria tecnologia e conceitos, tais como:

Aprimoramento de géis de eletroforese para SSCP, que levou à identificação de novos isolados do vírus HPV, e na determinação de mutações no gene da Superóxido Dismutase 1 (SOD1) envolvida na Esclerose Lateral Amiotrófica;
Foi descrito a presença de HPV em câncer basal de pele;
Desenvolveu-se métodos estatísticos, como correlações canônicas, no estudo simultâneo de marcadores moleculares para o infarto (enzima conversora da angiotensina e receptor 1 da angiotensina 2) como forma de explicar eventos complexos;
Foram realizados estudos de prevalência do HPV em câncer do colo uterino na região de Uberlândia, que atende cerca de 2 milhões de pacientes regionais por ano, resultando em um diagnóstico mais preciso e sensível com dois marcadores específicos;
Demonstrou-se a importância de alguns genes na produção e qualidade da carne suína (gene Hal, Hormônio do Crescimento, Receptor do Estrógeno, Leptina-Ob e Prolactina);
Definiu-se um banco de dados populacional para a freqüência de alelos VNTRs para a população mineira e goiana para fins de estudos de investigação de paternidade;
Demonstrou-se a maior prevalência do alelo e4 da Apolipoproteína E em idosos com Alzheimer;
Demonstrou-se ainda que o alelo mutante A1 para o Fator V de Leiden, associado à trombose, não teve influência no infarto agudo do miocárdio e nem em mulheres grávidas com preeclampsia; etc.

Dando continuidade aos projetos iniciados e em andamento há 4 anos, optou-se por trabalhar com os tópicos abaixo, com os respectivos estudantes envolvidos e níveis de titulação:

A. Maurício Franco Machaim - Análise da Expressão Gênica em Suínos sob Estresse com enfoque específico no gene Hal (Doutorado - UFU);

B. Waldesse Piragé Jr. - Variação da expressão gênica em famílias de pacientes com câncer de mama, clonagem e caracterização molecular de marcadores específicos isolados por mRNA display e RFDD-PCR (Doutorado - UFU).

C. Messias Antônio Araújo - Interações entre Marcadores Moleculares Associados ao Infarto Agudo do Miocárdio e sua Intensidade (Doutorado - UFU).

D. Jacqueline Dias- Desenvolvimento de novos marcadores associados ao câancer de mama (Mestrado - UFU).

E. Elisângela Rosa da Silva - Efeito de polimorfismos existentes nos genes do Angiotensinogênio, Fator V de Leiden e AT2 no infarto agudo do miocárdio (Mestrado - UFU).

F. Bárbara Aparecida Santana - Efeito dos genes Ob e ESR na reprodução, prolificidade e produção de carne suína (Mestrado);

G. Walter Vieira da Cunha - Transformação de bactérias do rumen bovino com o gene da toxina Cry do Bacillus thuringiensis para controle da Mosca-do-Chifre (Doutorado - projeto aprovado no Projeto CNPq Centro-Oeste).

H. Guilherme - Análise Molecular da Resistência do Carrapato Bovino (Boophilus sp)a Carrapaticidas e Levantamento Geográfico da Ocorrência de Cêpas (Haplótipos Específicos) (Mestrado - parcialmente induzido pela Vallée Nordeste);

I. Juarez Inácio - Estudos moleculares de Pré-Mutações da Síndrome do X-frágil, sua prevalência e Mecanismos de Expansões (Doutorado na FMRP-USP - Genética)

J. Rodrigo - Análise das Alterações no p53 em biópsias de Linfomas de Aves (Doutorado no Curso de Patologia Veterniária - UFMG).

L. Robson Carlos Antunes - Efeito do DNA mitocondrial na Manifestação do PSE Suíno e Características de Carcaça Associadas ao genótipo Hal (Doutorado - financiado pela Rezende Alimentos S/A).

M. Frederico - Estudo dos mecanismos moleculares da resistência natural ao Mycobacterium leprae (Mestrado - UFU).

N. Ana Cândida - Prevalência e Nível de Risco de HPV em População de Mulheres de Baixa Renda (Mestrado - UFU)

O. Karla Linhares - Associação do HLA em Mulheres Portadoras de HPV de Alto Risco e Análise de Alterações no gene p53 (Mestrado - UFU).

P. Vivian Alonso Marques - Análise dos Eventos Moleculares no Desenvolvimento do Câncer do Colo Retal (Doutorado - UFU, financiado no primeiro ano pelo BioGenetics).

Q. José Pires - Tipagem do HPV, Prevalência e Caracterização das Neoplasias do colo do útero associadas ao tipo viral (Mestrado - clínica Médica -UFU).

R. Adriana Freitas Neves – Análise da expressão gênica de neoplasias submetidas a novos medicamentos anti-câncer em culturas celulares (Mestrado- UFU).

A linha de pesquisa básica é subdividida em duas sub-áreas: Genética Molecular Animal e Genética Molecular Humana, que estão descritas abaixo. A Genética Molecular Animal tem como ênfase o desenvolvimento de marcadores moleculares que propiciará uma maior produtividade na agroindústria. Em termos específicos o gene halotano tem sido implicado tanto na produtividade como na qualidade da carne suína. Diante disso realizou-se experimentos específicos para determinar......(Mostrar resultados e perspectivas)

Já na Genética Molecular Humana, o intuito é realizar pesquisas para discriminar polimorfismos gênicos simples e suas interações em doenças complexas como o infarto agudo do miocárdio, além de determinar expressão diferencial de genes em famílias de pacientes infartados culminando na clonagem e caracterização de genes específicos envolvidos na doença. Na área da oncologia deseja-se caracterizar os eventos moleculares no desenvolvimento da doença, determinando instabilidade do genoma (perda de heterozigose), mutações pontuais e expansões de motivos repetitivos genômicos, transmissão genética de genes alterados, determinar correlações entre genótipo e fenótipo, discriminar mecanismos moleculares nas interações entre proto-oncogenes e supressores, realizar análise da expressão gênica diferencial em diferentes estágios da doença em pacientes e familiares, e desenvolver alvos moleculares para tipos específicos de câncer (mama, colo uterino, colo retal, paratireóide, próstata) para a detecção precoce do câncer, bem como para o acompanhamento da terapêutica. Finalmente, um último objetivo nesta linha será a implantação da RT-PCR associada ao diagnóstico em tempo real pela PCR, que será de extrema importância na quantificação de transcritos específicos e no estudo da cinética de genes mutados.

Em síntese, o reconhecimento da função de fatores genéticos na causa de doenças humanas deverá ter um grande impacto não só na prevenção de doenças como na escolha apropriada da terapêutica e no acompanhamento da mesma. Dentre as 4 categorias de doenças genéticas: cromossomais, único gene, poligênica e defeitos somáticos, daremos enfoque em doenças multigênicas, que possuem uma cascata de eventos moleculares, tais como doenças aterio-coronarianas, hipertensão e câncer. Por exemplo, estudaremos a interação das várias mutações nos genes APC, K-ras, DCC, p53 e perda de heterozigose como fatores importantes no prognóstico do câncer de colo retal. Por outro lado, empregaremos técnicas de expressão gênica como mRNA display e RFDD para o isolamento, clonagem e caracterização de genes específicos associados ao câncer e infarto agudo do miocárdio. Outras técnicas mais recentes deverão ser implementadas, tais como PCR em tempo real para a quantificação de transcritos específicos de alguns genes, ou de carga viral em infecções de HPV de alto e baixo risco.

O LAGEM ainda conta com colaboração de diversos grupos de pesquisa tanto da área privada como pública. Dentre os vínculos mantidos com colaboradores, podemos citar o Laboratório de Genética de Microorganismos da FRMP-USP (Dra. Nilce M. Rossi), Laboratório de Genética Humana, (Maternidade Sinhá Junqueira, Dr. Lúcia Martelli), Laboratório de Patologia Clínica Animal (UFMG), Laboratório de Diagnósticos Moleculares (Virginia Commonwealth University, Dra. Andrea Gonzalez e Dr. Carleton Garrett), Laboratório de Imunologia (UFU - Dr. José R. Mineo), Hospital do Câncer (UFU), Setor de Hemodinâmica (UFU), Setor de Cardiologia (INCOR, SP), Hospital do Coração (Uberlândia, MG), BioGenetics Tecnologia Molecular (Uberlândia, MG e Goiânia, GO), Rezende Alimentos S/A (Sadia), Valleé Nordeste S/A.

 

labgem@umuarama.ufu.br

Responsável

Dr. Luiz Ricardo Goulart Filho