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Laboratório de Neurobiologia Celular


Linhas de Pesquisa


Diretório de Grupos de Pesquisa do CNPq


Uma das principais questões da Neurobiologia do desenvolvimento é entender como é gerada a enorme diversidade celular encontrada no cérebro. Compreender os mecanismos de diferenciação das células que constituem o sistema nervoso é essencial para o desenvolvimento de abordagens terapêuticas capazes de restaurar o cérebro, a mais complexa estrutura do corpo humano.
O Laboratório de Neurobiologia Celular (LNBC) dedica-se ao estudo das interações celulares e mecanismos de diferenciação essenciais à formação do sistema nervoso central (SNC). Dentre tais interações celulares aquelas que mais se destacam são as que ocorrem entre neurônios e células da glia. Nos últimos anos, temos nos dedicado a investigar interações mediadas por moléculas solúveis como fatores de crescimento, hormônios, neurotransmissores e lipídeos.
Atualmente, o grupo dedica-se a 4 principais linhas de pesquisa:
1)    Estudo dos determinantes moleculares da diferenciação da Glia Radial: consiste em investigar os fatores que modulam a diferenciação e manutenção da pluripotencialidade das células de glia radial principal célula-tronco do córtex cerebral em desenvolvimento. Demonstramos que neurônios induzem a diferenciação astrocitária a partir da GR através da ativação da via de sinalização de TGF-b1. Atualmente, nosso grupo estuda a interação entres as vias de sinalização de TGF-b1 e outras moléculas mediadoras da diferenciação e identidade da GR, tanto in vitro, quanto in vivo.
2)    Papel dos astrócitos na formação de sinapses no SNC: consiste em investigar o papel de astrócitos, murinos e humanos, na formação de sinapses e disfunções sinápticas do SNC in vitro e in vivo, visando a identificação de compostos naturais e moléculas promotoras da sinaptogênese. Para isso, utilizaremos três abordagens experimentais: 1) cultura de células neurais (progenitores neurais, neurônios e astrócitos) murinas e humanas; 2) modelo in vitro de disfunção sináptica da Doença de Alzheimer; e 3) ensaios in vivo com injeção intracerebral de fatores de crescimento, construções gênicas e compostos fitoterápicos naturais.
3)    Efeito dos hormônios tireoidianos (HTs) no desenvolvimento do cerebelo: consiste em investigar as bases moleculares e celulares das ações dos hormônios tireoidianos no sistema nervoso central, especialmente no cerebelo. Descrevemos que astrócitos são mediadores das ações dos HTs na proliferação de progenitores e diferenciação de neurônios cerebelares. Esse efeito é mediado pela síntese e secreção do fator de crescimento da epiderme (EGF) e do morfógeno sonic hedghog. Atualmente, estudamos o papel dessas moléculas na migração neuronal e determinação fenotípica do cerebelo de animais normais e animais mutantes para a isoforma beta do receptor dos HTs.
4)    Investigação das adaptações metabólicas nos processos inflamatórios cerebrais: impactos na lesão tecidual e nas estratégias de neuro-regeneração: consiste em investigar principalmente os danos de processos inflamatórios como a sepse no SNC. Investigamos o papel dos astrócitos na manutenção da barreira hematoencefálica em situações normais e patológicas in vitro e in vivo.
Atualmente, o LNBC está vinculado a três grandes redes de colaboração com inserção nacional e internacional: 1) a Rede Glial, parte do Instituto Nacional de C&T de Neurociência Translacional (INCT/CNPq); que busca entender os mecanismos determinantes na diferenciação glial; 2) o Núcleo de Biologia do Desenvolvimento (PRONEX/FAPERJ) que congrega grupos que, utilizando diferentes modelos experimentais, buscam entender os determinantes multifatoriais da organogênese e 3) o Instituto Virtual da Glia (iGLIA), vinculado à Rede Sulamericana Glial.
Instituto Virtual da Glia (iGLIA): tem como objetivo a integração de grupos de pesquisa com interesse na célula glial promovendo o desenvolvimento e a cooperação de atividades multidisciplinares que discutam avanços do conhecimento sobre as células gliais. O iGlia é uma rede de promoção de pesquisa, ensino e divulgação científica na área da biologia das células gliais e patologias associadas tendo como alvo tanto a comunidade científica quanto a sociedade leiga. A rede é atualmente formada por 4 países (Brasil; Argentina; Chile e Uruguai), totalizando aproximadamente 80 pesquisadores subdivididos em 24 grupos de pesquisas. Os projetos de pesquisa brasileiros são desenvolvidos em 14 instituições localizadas em 10 diferentes cidades distribuídas pelas diversas regiões brasileiras que compõem o iGLIA.
O iGLIA é coordenado pelo Laboratório de Neurobiologia Celular da UFRJ. 


Docentes


Produção recente do Laboratório (2008-2011)

Artigos plenos

Martinez, Rodrigo; Eller, Cristiane; Viana, Nathan B.; Gomes, Flávia C.A. Thyroid hormone induces cerebellar neuronal migration and Bergmann glia differentiation through epidermal growth factor/mitogen-activated protein kinase pathway. European Journal of Neuroscience, v. 33, p. 26-35, 2011.
 
GANTUS, MAV.; ALVES, LM; STIPURSKY, J; DE SOUZA, ECL; Teodoro AJ; Alves, TR; CARVALHO, D; Martinez A; GOMES, FCA; NASCIUTTI, L.E. Estradiol modulates TGF-beta1 expression and its signaling pathway in thyroid stromal cells. Molecular and Cellular Endocrinology, 2011. In Press.
 
Joice Stipursky, Luciana Romão, Vanessa Tortelli, Vivaldo Moura Neto and Flávia Carvalho Alcantara Gomes. Neuron-glia signaling: implications for synapse development and astrocyte differentiation. Life Sciences, 2011, In Press.
 
Portella, Aline Cristina ; Carvalho, Fernando ; Faustino, Larissa ; Wondisford, Fredric E. ; Ortiga-Carvalho, Tânia Maria ; Gomes, Flávia Carvalho Alcantara . Thyroid hormone receptor beta mutation causes severe impairment of cerebellar development. Molecular and Cellular Neurosciences, v. 44, p. 68-77, 2010.
 
Nones, Jader ; Stipursky, Joice ; Costa, Sílvia Lima ; Gomes, Flávia Carvalho Alcantara. Flavonoids and Astrocytes Crosstalking: Implications for Brain Development and Pathology. Neurochemical Research, v. 35, p. 955-966, 2010.
 
Reis, Patricia A. ; Comim, Clarissa M. ; Hermani, Fernanda ; Silva, Bruno ; Barichello, Tatiana ; Portella, Aline C. ; Gomes, Flavia C. A. ; Sab, Ive M. ; Frutuoso, Valber S. ; Oliveira, Marcus F. ; Bozza, Patricia T. ; Bozza, Fernando A. ; Dal-Pizzol, Felipe ; Zimmerman, Guy A. ; Quevedo, João ; Castro-Faria-Neto, Hugo C. ; Langhorne, Jean . Cognitive Dysfunction Is Sustained after Rescue Therapy in Experimental Cerebral Malaria, and Is Reduced by Additive Antioxidant Therapy. PLoS Pathogens, v. 6, p. e1000963, 2010.
 
SPOHR, T. C. L. ; STIPURSKY, J. ; Sasaki, A.C. ; Barbosa, Pedro Rocha ; Martins, Vanessa ; Benjamim CF ; Roque, Nidia Franca ; Costa, S ; GOMES, F. C. A. Effects of the flavonoid casticin from Brazilian Croton betulaster in cerebral cortical progenitors in vitro: Direct and indirect action through astrocytes. Journal of Neuroscience Research, v. 88, p. 530-541, 2010.
 
Baptista, Abrahão Fontes ; Goes, Bruno Teixeira ; Menezes, Diego ; Gomes, Flávia Carvalho Alcantara ; Zugaib, João ; Stipursky, Joice ; Gomes, Joyce R. S. ; Oliveira, Júlia Teixeira ; Vannier-Santos, Marcos André ; Martinez, Ana Maria Blanco ; Gomes, Flávia Carvalho Alcantara . PEMF fails to enhance nerve regeneration after sciatic nerve crush lesion. Journal of the Peripheral Nervous System, v. 14, p. 285-293, 2009.
 
Dezonne, Rômulo Sperduto ; Stipursky, Joice ; Gomes, Flávia Carvalho Alcantara . Effect of thyroid hormone depletion on cultured murine cerebral cortex astrocytes. Neuroscience Letters, p. 58-62, 2009.
 
ROMAO, L. ; Sousa, Vivian de Oliveira ; Neto, Vivaldo Moura ; GOMES, F. C. A. . Glutamate activates GFAP gene promoter from cultured astrocytes through TGF-1 pathways. Journal of Neurochemistry, v. 106, p. 746-756, 2008.
 
SPOHR, T. C. L.; Choi JW; Gardell SE; Herr, D; REHEN, S.; GOMES, F.C.A.; CHUN, J. LPA receptor-dependent secondary effects via astrocytes promote neuronal differentiation. *F.GOMES E J.CHUN SÃO AUTORES CORRESPONDENTES The Journal of Biological Chemistry, v. 283, p. 7470-7479, 2008.

Capítulos de Livros

DEZZONE, R. ; CARVALHO, F.; TRENTIN, A. ; GOMES, F. C. A. Endocrine modulation of cerebellar development: role of thyroid hormones. In: Frank Columbus. (Org.). Cerebellum: Anatomy, Function and Disorders. 00 ed. New York: Nova Science Publishers, Inc. New York., 2011.
MARTINEZ, R. ; JAMEL, M. J. ; Bento, GA ; GOMES, F. C. A. Anatomia das Glândulas Anexas. In: APRÍGIO MENDES FILHO, GERLY ANNE CASTRO BRITO, REINALDO B. ORIÁ, ARMENIO A. SANTOS, ALDO ÂNGELO MOREIRA LIMA.. (Org.). Sistema Digestório: integração básico clínica.  2011.
STIPURSKY, J. ; SPOHR, T. C. L. ; ROMAO, L. ; GOMES, F. C. A. Neuron-astroglial interactions in cell fate commitment in the central nervous system. In: Ulrich, A.H.. (Org.). Stem Cells: from tools for studying mechanism of neuronal differentiation towards therapy. : Springer, 2010.
GOMES, F. C. A. ; LIMA, F. ; CARVALHO, F. ; MOURA-NETO, V. . Efeitos biológicos e sistêmicos do hormônio tireoidiano: ações no sistema nervoso central (no prelo). In: Ferraz, Maciel & Bianco. (Org.). Tireóide: Fundamentos, Clínica e Cirurgia.. Rio de Janeiro: Manole, 2010.


Equipe do Laboratório e Colaboradores


Docentes
Flávia Carvalho Alcantara Gomes
 
Técnicos
Marcelo Meloni (Técnico)
Severino Gomes (Aux. Técnico)
 
Pós-Doutorandos
Joice Stipursky Silva (PNPD-CAPES-SUS)
Tânia Cristina de Sampaio e Spohr (CNPq)
 
Doutorandos
Cristiane Eller (Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas, UFRJ)
Jader Nones (Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas, UFRJ)
Rômulo Dezzone (Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas, UFRJ)
Vanessa Tortelli (Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas, UFRJ)
Débora Vaz (Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas, UFRJ)
Christianne Tinoco (Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas, UFRJ)

Mestrandos
Carolina Moraes (Programa de Pós-Graduação em Ciências Morfológicas, UFRJ)
Fernando Carvalho (Curso de Biociências da UFRJ).
 
Alunos de Iniciação Científica e Estagiários
Luan Diniz, Ciências Biológicas, UFRJ;
Daniel Francis, Ciências Biológicas, UFRJ;
Julio Furtado, Ciências Biológicas, UFPI.

 
Financiamento
CNPq, FAPERJ, CAPES/Ministério da Saúde, Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia (INCT).  
Principais colaborações atuais
Cláudia Farias Benjamim, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ;
Cláudia Mermelstein, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ;
Eva Anton, University of North Carolina, Chapel Hill, EUA;
Fernanda Guarino de Felice, Instituto de Bioquímica Médica, UFRJ;
Flávia Regina Souza Lima, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ;
Gerly Castro, Universidade Federal do Ceará, UFC;
Jorge Marcondes, Serviço de Neurocirurgia, Hospital Clementino Fraga Filho, UFRJ;
Luciana Romão, UFRJ.
Luís Eurico Nasciutti, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ;
Marcus Fernandes, Instituto de Bioquímica Médica, UFRJ;
Marimélia Porcionatto, Universidade Federal do Estado de São Paulo, UNIFESP;
Newton Castro, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ;
Pedro Soares, Universidade Federal do Ceará, UFC;
Rodrigo Martinez, Serviço de Cirurgia, Hospital Clementino Fraga Filho, UFRJ;
Rogério Panizzutti, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ;
Sérgio Teixeira Ferreira, Instituto de Bioquímica Médica, UFRJ;
Stevens Rehen, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ;
Vivaldo Moura Neto, Instituto de Ciências Biomédicas, UFRJ.


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