Análise quantitativa da expressão de genes relevantes para o envelhecimento e para a Doença de Alzheimer

Análise quantitativa da expressão de genes relevantes para o envelhecimento e para a Doença de Alzheimer

Título alternativo Quantitative expression analysis of genes related to aging and Alzheirmer’s Disease
Autor Mazzotti, Tatiane Katsue Furuya Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Smith, Marilia de Arruda Cardoso Autor UNIFESP Google Scholar
Instituição Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Pós-graduação Morfologia e genética - São Paulo
Resumo Alzheimer Disease is the most common cause of dementia in elderly people. This disorder is characterized by a complex neurodegenerative process affecting multiple genes and proteins. Therefore, efforts have been made in identifying differentially expressed genes to be used as biomarkers in conditions such as aging and Alzheimer fs Disease. Purpose: Quantitative expression analysis of LR11, SNAP25 and SIRT1 genes, involved respectively in APP processing, synaptic transmission and neuroprotection, were investigated in brain and blood tissues. Furthermore, the expression between both tissues was also compared in order to find systemic markers that could represent the brain. Methods: mRNA quantification was performed using qRT-PCR in three post mortem brain regions (entorhinal and auditory cortices and hippocampus) of 10 Alzheimer fs Disease patients and 10 healthy elderly as well as in peripheral blood lymphocytes of 25 young, 20 healthy elderly and 35 Alzheimer fs Disease patients. We used the ƒ¢ƒ¢CT method in the analysis and the 2-ƒ¢ƒ¢CT formula to calculate the relative quantification. Results: LR11 mRNA quantification did not differ significantly concerning brain regions between Alzheimer fs Disease and healthy elderly subjects. However, in lymphocytes, its expression was threefold higher in Alzheimer fs Disease and healthy elderly subjects in comparison to the young group. Regarding SIRT1 gene, its expression was twofold higher in Alzheimer fs Disease patients than in healthy elderly for all brain regions. In lymphocytes, however, SIRT1 mRNA quantification was not significantly different among the three studied groups. Furthermore, lymphocytes showed a higher gene expression than brain regions for both LR11 and SIRT1 genes. In addition, a lack of SNAP25 expression was observed in blood lymphocytes. In brain tissues of the healthy elderly group, SNAP25 mRNA quantification was lower in the entorhinal cortex and hippocampus than in the auditory cortex. Furthermore, relative quantification of SNAP25 mRNA in brain regions of Alzheimer fs Disease patients was 34-39% of the total expression observed in the healthy elderly group. Conclusions: Our results presented some potential markers of Alzheimer fs Disease and aging processes. LR11 expression may be considered an age-related marker in blood tissue. The higher SIRT1 expression in Alzheimer fs Disease patients f brain suggested that this gene might be involved in compensatory mechanisms in the late stages of Alzheimer fs Disease. Both LR11 and SIRT1 brain expression was not correlated with blood expression, not being possible to consider them as systemic biomarker of the disease. Furthermore, it was not possible to use SNAP25 gene as a biomarker in blood once it was not expressed in this tissue. However, in the Alzheimer’s Disease patients’ brain, the decrease of SNAP25 expression might suggest an impairment of the synaptic function and neurotransmission found in the disease.

A Doenca de Alzheimer e uma das causas mais comuns de demencia na populacao idosa. Esta doenca e caracterizada por um complexo processo neurodegenerativo que afeta diversos genes e proteinas. Desta forma, genes diferencialmente expressos tem sido investigados como possiveis biomarcadores para condicoes tais como o envelhecimento e a Doenca de Alzheimer. Objetivos: A expressao dos genes LR11, SNAP25 e SIRT1, envolvidos respectivamente com processamento da proteina precursora ƒÀ-Amiloide, transmissao sinaptica e neuroprotecao, foram quantificados em tecido cerebral e sanguineo. Alem disso, tambem foi comparada a expressao entre estes dois tecidos a fim de identificar marcadores sistemicos que pudessem estar correlacionados ao cerebro. Metodos: A quantificacao de RNAm foi realizada por meio de qRT-PCR em tres regioes cerebrais post mortem (cortices entorrinal e auditivo e hipocampo) de 10 pacientes com Doenca de Alzheimer e 10 idosos saudaveis, assim como em leucocitos de sangue periferico de 25 jovens, 20 idosos saudaveis e 35 pacientes com Doenca de Alzheimer. Foi utilizado o metodo ƒ¢ƒ¢CT e a formula 2-ƒ¢ƒ¢CT foi empregada no calculo da quantificacao relativa. Resultados: A quantificacao do RNAm de LR11 nao diferiu entre as regioes cerebrais de pacientes com Doenca de Alzheimer e de idosos saudaveis. Em leucocitos, porem, sua expressao foi cerca de tres vezes maior em pacientes com Doenca de Alzheimer e idosos saudaveis em relacao ao grupo de jovens. Em relacao ao gene SIRT1, sua expressao foi duas vezes maior em pacientes com Doenca de Alzheimer do que em idosos saudaveis para as tres regioes cerebrais estudadas. Em leucocitos, por sua vez, a quantificacao do RNAm de SIRT1 nao diferiu entre os tres grupos estudados. Alem disso, leucocitos de sangue periferico apresentaram maior expressao dos genes LR11 e SIRT1 quando comparados ao cerebro. Para o gene SNAP25, foi observada ausencia de expressao em leucocitos de sangue periferico. Em relacao ao tecido cerebral de idosos saudaveis, o cortex entorrinal e o hipocampo apresentaram menor expressao de SNAP25 do que o cortex auditivo. Alem disso, a quantificacao relativa de SNAP25 nas regioes cerebrais de pacientes com Doenca de Alzheimer variou entre 34 e 39% do total de expressao observada em idosos saudaveis. Conclusoes: Os resultados deste estudo indicaram alguns potenciais marcadores para o envelhecimento e para a Doenca de Alzheimer. O nivel de expressao de LR11 pode ser considerado um marcador de envelhecimento em tecido sanguineo. A maior expressao de SIRT1 no cerebro de pacientes com Doenca de Alzheimer sugere que este gene possa estar envolvido em mecanismos compensatórios nos estágios tardios da doença. A expressão cerebral dos genes LR11 e SIRT1 não se correlacionou com a de leucócitos, não sendo possível utilizá-los como biomarcadores sistêmicos da doença. O gene SNAP25 não se expressou em tecido sanguíneo na DA, desse modo, não foi indicado como biomarcador para a doença nesse tecido. No cérebro, porém, a diminuição de sua expressão em pacientes com DA sugere disfunção sináptica e de neurotransmissão associada à doença.
Palavra-chave Envelhecimento
Expressão gênica
Marcadores biológicos
Doença de Alzheimer
Idioma Português
Financiador Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Data de publicação 2011-02-22
Publicado em MAZZOTTI, Tatiane Katsue Furuya. Análise quantitativa da expressão de genes relevantes para o envelhecimento e para a Doença de Alzheimer. 2011. 125 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2011.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 125 f.
Direito de acesso Acesso aberto Open Access
Tipo Dissertação de mestrado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/8943

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