Área de Concentração: Biologia Celular Aplicada à Saúde Humana e Animal
 
Projeto: Avaliação da Genotoxicidade e Mutagenicidade de Agentes Naturais, Sintéticos e de Origem Ambiental Através de Diferentes Biomarcadores e Organismos
Docente Responsável: Dra. Juliana da Silva
Resumo: Muitos químicos potencialmente danosos, tanto naturais como de origem antropogênica, são eliminados no ambiente constantemente. Tem crescido muito o interesse em se biomonitorar ecossistemas terrestres e aquáticos quanto à exposição a agentes danosos. Monitorar os tipos e as quantidades de tóxicos que estão constantemente sendo liberadas no ambiente entrando em contato com os organismos, incluindo os seres humanos, é uma tarefa exaustiva. Apesar dos inúmeros métodos analíticos disponíveis, alguns dos quais são utilizados neste projeto, coletar amostras suficientes em tempo hábil, continua sendo um grande obstáculo nas avaliações ambientais. O monitoramento ambiental e ocupacional de misturas complexas, principalmente no que diz respeito a indivíduos/organismos expostos a poluentes e utilizando sistemas testes biológicos, propicia uma promissora ferramenta para a identificação de poluentes capazes de causar danos à saúde humana e ao ambiente. Além disto, este projeto busca avaliar produtos naturais e sintéticos, buscando elucidar se existe efeito danoso ao DNA causado por estes. Produtos que são utilizados para fins medicinais são relevantes em termos de esclarecimento de mecanismos de ação das substâncias como mistura complexa ou de forma isolada, e desta forma para seu uso de forma segura.

Projeto: Avaliação de Parâmetros Toxicológicos e do Potencial Mutagênico de Produtos Naturais e Sintéticos em Diferentes Modelos Experimentais
Docente Responsável: Dra. Jaqueline Nascimento Picada
Resumo: Produtos naturais e sintéticos podem ser nocivos à saúde e ao ambiente. Quando alteram o material genético, promovem uma série de eventos moleculares que podem levar a morte celular ou a elevação da taxa de mutações. A adequação do uso destes produtos, em consonância com o nível de toxicidade, minimiza possíveis efeitos indesejáveis. O conhecimento dos efeitos mutagênicos de produtos químicos auxilia a classificá-los quanto à toxicidade e a indicação do uso correto. Este projeto de pesquisa está inserido neste tema, buscando ampliar o conhecimento dos efeitos tóxicos de diversos produtos, especialmente das atividades decorrentes de suas interações com o DNA. O projeto tem como objetivos avaliar as atividades toxicológicas, mutagênicas, genotóxicas e antigenotóxicas de extratos de plantas de uso medicinal e alimentícias das regiões Sul e Norte/Nordeste do País, produtos de síntese orgânica, amostras ambientais e efluentes sintéticos. Também são estudados a ação hepatoprotetora da melatonina na insuficiência hepática aguda grave em modelo animal e da atividade antinociceptiva de um peptídeo recombinante derivado do veneno da aranha Phoneutria nigriventer e do produto sintético SB-366791. Participam do projeto alunos de iniciação científica voluntários e bolsistas FAPERGS e CNPq, alunos de mestrado e doutorado, pesquisadores da Instituição e pesquisadores externos, especialmente da UFRGS (Instituto de Química; Departamento de Farmacologia, Porto Alegre, RS). Serão utilizados organismos procariotos e eucariotos em procedimentos experimentais in vitro e in vivo reconhecidos internacionalmente, tais como o Teste de Ames (Salmonella/microssoma), testes de toxicidade aguda e a doses repetidas segundo protocolos OECD, ensaio cometa e teste de micronúcleos, para avaliação de atividades genotóxica/antigenotóxica em roedores, além de ensaios para avaliar parâmetros neurocomportamentais, do estresse oxidativo, bioquímicos e fitoquímicos.

Projeto: Avaliação da Toxicidade Genética de Agentes Químicos e Poluentes Ambientais e Investigação da Ação Moduladora de Produtos Naturais in vitro em Diferentes Linhagens Celulares
Docente Responsável: Dr. Rafael Rodrigues Dihl
Resumo: O presente projeto tem como objetivos avaliar a instabilidade cromossômica e danos genômicos induzidos por agentes químicos utilizados na medicina humana e veterinária, poluentes ambientais e misturas complexas, visando à caracterização do perfil genotóxico e mutagênico destes agentes. Além disso, o estudo busca avaliar a ação moduladora associada a extratos de plantas e compostos bioativos. Para tanto, uma série de parâmetros genéticos são avaliados empregando bioensaios in vitro como o Teste de Micronúcleos com bloqueio da citocinese (CBMN) e Teste Cometa em cultura de células humanas e de roedores.

Projeto: Biologia e Aplicações de Células Estromais Mesenquimais
Docente Responsável: Dr. Lindolfo Meirelles da Silva
Resumo: Dentre as células-tronco descritas até o momento, a célula-tronco mesenquimal (CTM), também chamada de célula estromal mesenquimal, se destaca por sua grande plasticidade in vitro e seus efeitos tróficos, além de relativa facilidade de obtenção e cultivo. Diferentes linhas de evidência apontam o pericito, um tipo particular de célula perivascular, como a célula que dá origem às células cultivadas denominadas CTMs. Evidências experimentais indicam que pericitos podem assumir um fenótipo celular congruente com o de CTMs cultivadas. A relação íntima entre pericitos/CTMs e células endoteliais provê base teórica para a utilização de CTMs como elementos que estimulam a angiogênese e contribuem para a manutenção dos vasos sanguíneos em tecidos artificiais. Este projeto visa a investigar a biologia das CTM, incluindo-se sua interação com outras células e comportamento sob diferentes condições do organismo. Espera-se, com isso, obter informações que contribuam para a compreensão da importância da CTM para a angiogênese, para o desenvolvimento de tecidos artificiais vascularizados, e para avaliação de diferentes condições relacionadas à saúde humana. Experimentos comparativos demonstraram que CTMs cultivadas (células estromais mesenquimais, CEMs) obtidas de amostras de tecido adiposo subcutâneo de pacientes submetidos a cirurgia para correção de sequelas de cirurgia bariátrica apresentam propriedades congruentes com aquelas obtidas de amostras de lipoaspirados obtidas de pacientes submetidos a cirurgias estéticas. Definiu-se que a possibilidade de proteção intelectual da metodologia de isolamento de células endoteliais de ratos deverá ser explorada. Além disso, demonstramos de maneira inédita, a conversão fenotípica de CEMs em pericitos sob condições de cultivo específicas, além de explorar o papel de células endoteliais nesse processo. Com o ingresso de mais um estudante de mestrado, este projeto passou também a explorar aspectos da expressão gênica de CEMs e pericitos através da análise de dados de microarranjos disponíveis em bancos de dados públicos. Também foi colocada em prática uma metodologia para o isolamento de pericitos de tecido adiposo humano baseada na expressão, pelas células-alvo, do marcador CD271. O isolamento dessas células tem por objetivo sua caracterização, uma vez que resultados já publicados indicam que esse marcador pode ser o mais específico para pericitos no tecido adiposo humano. Essa informação também foi utilizada como base para a pesquisa da presença de células CD271+ no sangue após eventos que possam levar a ativação de pericitos, o que poderá contribuir para a identificação de fatores que levam a mobilização de CTMs para o sangue periférico. Atualmente, o projeto está direcionando sua atenção para a detecção de células com marcadores de células perivasculares no sangue periférico após diferentes tipos de lesão tecidual em humanos e também em um modelo experimental de infarto do miocárdio em ratos. Adicionalmente, a presença de marcadores de células perivasculares no sangue também será investigada quanto ao seu potencial diagnóstico e prognóstico em diversas condições. Recentemente, a possibilidade da investigação da presença dessas células no sangue em casos de traumatismo craniencefálico.

Projeto: Estudo de Marcadores e Mecanismos Associados ao Diagnóstico, Prognóstico e Quimiorresistência no Câncer
Docente Responsável: Dra. Ivana Grivicich
Resumo: O câncer é uma das principais causas de morte ligadas a doença no mundo. São fatores de risco o histórico familiar, doença inflamatória, infecções, hábitos alimentares e estilo de vida. A introdução de modernos métodos de investigação, desenvolvidos na área da biologia molecular, tem permitido a identificação e elucidação das rotas genéticas da carcinogênese em geral. Apesar de importantes progressos terapêuticos, as respostas na doença avançada permanecem insatisfatórias. A resistência aos tratamentos quimioterápicos é um dos maiores problemas e causas para o fracasso de terapias anticâncer. Desta forma, a identificação de marcadores associados com a quimiorresistência, diagnóstico e prognóstico é de extrema importância, podendo direcionar a escolha da terapia. Neste sentido, investigamos a associação da resposta a diferentes quimioterápicos quanto a expressão de genes envolvidos na proliferação, apoptose, autofagia, reparação de DNA e citoproteção.

Projeto: Estudo de Propriedades Químicas, Biológicas e Toxicológicas de Espécies Vegetais
Docente Responsável: Dra. Dione Silva Corrêa
Resumo: Ainda é muito atual o pensamento de que as plantas medicinais, de uso tradicional, já foram testadas e homologadas, pelo seu uso prolongado na própria espécie humana. Por isso seriam "remédios" eficazes e seguros, desprovidos de efeitos adversos observados aos produtos sintéticos, não necessitando da avaliação toxicológica exigida para esse tipo de medicamento. Contudo, a planta medicinal é um xenobiótico, um produto estranho ao organismo humano, sendo assim, os metabólitos de sua biotransformação poderão ter uma aplicação farmacológica ou efeitos tóxicos. Com isso, os objetivos deste projeto são bastante amplos, pois visam estudar fitoquimicamente extratos vegetais através da aplicação de ensaios colorimétricos (qualitativos e quantitativos) e técnicas cromatográficas (CCD e HPLC, CG) de espécies vegetais buscando a caracterização química e o isolamento e elucidação estrutural das substâncias ativas (RMN13C e RMN1H). Além de avaliar extratos, frações ou produtos isolados quanto as suas características biológicas e toxicológicas.

Projeto: Estudo do Potencial Mutagênico, Recombinogênico e Genotóxico de Fármacos, Compostos Bioativos e Amostras Ambientais e Avaliação Antimutagênica de Componentes da Dieta Alimentar Humana em Drosophila melanogaster
Docente Responsável: Dr. Maurício Lehmann
Resumo: A interação do material genético com agentes químicos e físicos está associada com a gênese de várias doenças humanas, ao mesmo tempo em que compostos naturais podem atuar na modulação dos efeitos danosos gerados no DNA. Neste sentido, o presente projeto tem como objetivos avaliar o potencial tóxico-genético de fármacos, compostos bioativos e amostras ambientais e estudar o potencial antimutagênico de extratos vegetais e componentes da dieta alimentar humana, visando à análise de risco do seu consumo e a busca de compostos que reduzam a ação mutagênica de agentes químicos e físicos. Nestes estudos emprega-se o teste para detecção de mutação e recombinação somática (SMART) em Drosophila melanogaster, que permite quantificar os danos induzidos no DNA (mutação e recombinação) associado ao bioensaio cometa com o objetivo de analisar lesões genômicas passíveis de reparo. Os estudos atualmente em desenvolvimento envolvem a caracterização genotóxica de quimioterápicos: compostos derivados da platina (cisplatina, carboplatina e oxaliplatina). Adicionalmente, estão sendo avaliadas as atividades tóxico-genéticas e antimutagênicas de compostos amplamente consumidos na dieta alimentar humana, como o resveratrol, artepelin C, ácidos clorogênico, neoclorogênico, cafeico e quínico, a miricetina, miricitrina, rutina e o ácido rosmarínico, extratos de erva-mate, assim como bactérias ácido lácticas (probióticos).

Projeto: Pesquisa Pré-Clínica de Novos Filtros Solares para Uso em Fotoproteção
Docente Responsável: Dra. Jaqueline Nascimento Picada
Resumo: A proteção individual contra a luz solar é altamente efetiva para a prevenção primária do câncer de pele, inclusive os melanomas, além de evitar os danos decorrentes da incidência de radiação ultravioleta (UV) sobre a pele, como queimaduras, fotoalergias, melasmas e envelhecimento cutâneo precoce. Em 2010 um novo Regulamento Técnico sobre protetores solares em cosméticos foi aprovado no MERCOSUL, destacando a necessidade de comprovação de um fator de proteção UVA mínimo, relativo a 1/3 do FPS indicado no rótulo. No Brasil, a ANVISA publicou a Resolução RDC 30 de 2012, em consenso com o MERCOSUL, que induz à revisão das formulações disponíveis no mercado brasileiro. No entanto, poucos insumos são comercializados mundialmente com características de fotoestabilidade e eficácia de proteção acima de 340 nm, justificando pesquisas de novas moléculas para utilização em fotoproteção. Assim, este projeto tem por objetivo (1) realizar a síntese de moléculas orgânicas do tipo benzoxazol, que apresentam estabilidade química, fotoquímica e térmica reconhecidas; (2) avaliar a segurança e a eficácia dos candidatos a filtro solar que apresentarem características fotofísicas adequadas, utilizando ensaios in sílico e pré-clínicos e (3) desenvolver formulações de fotoprotetores a partir destes novos insumos. O grupo de pesquisa deste projeto possui Registro de Patente de Inovação no INPI -- Instituto Nacional da Propriedade Industrial, Depósito: 30/12/2014; Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 30/12/2014; Expedida em: 28/07/2020, sob número de depósito: BR1020140329668, intitulada: "Processo de obtenção de filtros solares derivados de compostos benzazólicos, composições fotoprotetoras e sua utilização na prevenção de doenças da pele".


Área de Concentração: Biologia Celular Aplicada à Saúde Humana e Animal
 
Projeto: Análise de Marcadores Biológicos para o Estudo de Doenças Infecciosas: Diagnóstico, Tratamento e Epidemiologia
Docente Responsável: Dra.Maria Lúcia Rosa Rossetti
Resumo: As doenças infecciosas e transmissíveis, ainda são um problema grave e seu enfrentamento é urgente e exige a busca de casos com diagnóstico precoce e tratamento adequado. Cada vez mais a manipulação genética tem levado a formas mais eficientes de diagnóstico e tratamento. Além disso, a epidemiologia molecular tem auxiliado a tomada de decisões importantes para o combate dessas doenças. Nesse contexto, este projeto busca identificar marcadores de DNA para estudar a transmissão, a detecção e as bases moleculares da resistência de patógenos (vírus, bactérias e parasitos) para contribuir com conhecimento que auxiliem a gestão e a execução de medidas preventivas. Um dos subprojetos em desenvolvimento tem como meta automatizar uma plataforma de diagnóstico para tuberculose, a partir de um método obtido anteriormente pelo grupo. Além disso, visando melhorar o transporte de amostras e a obtenção de DNA, diferentes formas estão sendo testadas para diagnóstico de doenças utilizando diretamente a amostra clínica. Também, neste projeto tem sido possível um mapeamento dos genótipos de M. tuberculosis isolados no Rio Grande do Sul e técnicas através de sequenciamento total de genomas (WGS) e isso tem permitido contribuir com informações sobre a predição de resistência de patógenos aos fármacos mais importantes no tratamento.

Projeto: Diagnóstico e Epidemiologia Molecular de Agentes Infecciosos Humanos
Docente Responsável: Dr.Vagner Ricardo Lunge
Resumo: As doenças infecciosas ainda são uma das principais causas de mortalidade do homem em todo mundo. Diversos agentes etiológicos (entre os quais vírus, bactérias, parasitas) estão relacionados a importantes infecções humanas e têm sido foco de extensivos estudos As doenças infecciosas ainda são uma das principais causas de mortalidade do homem em todo mundo. Diversos agentes etiológicos (entre os quais bactérias e vírus) estão relacionados a importantes infecções humanas e têm sido foco de extensivos estudos epidemiológicos. Em paralelo, o avanço tecnológico e a disponibilização crescente de técnicas laboratoriais de análise genética e genômica têm permitido o estudo detalhado destes microrganismos, bem como a compreensão dos mecanismos moleculares das principais patologias infecciosas. O presente projeto visa o desenvolvimento e aplicação de técnicas de biologia molecular no diagnóstico de agentes infecciosos humanos, bem como a realização de estudos epidemiológicos moleculares de importantes doenças no Brasil. As principais pesquisas têm como foco o estudo de bactérias (como Escherichia coli, Salmonella, Listeria monocytogenes) e parasitos (Leishmania) que representam risco à saúde pública. Também são realizados estudos com os vírus das hepatites B e C (HBV e HCV), o papilomavírus humano (HPV) e o vírus da influenza.

Projeto: Diagnóstico Molecular Aplicado à Saúde Animal e Agroindústria
Docente Responsável: Dr.Vagner Ricardo Lunge
Resumo: As doenças causadas por agentes infecciosos são uma das principais preocupações na criação de animais domésticos. A atenção com a saúde de animais de produção também é essencial, seja devido às perdas de produtividade (principalmente em criações intensivas, como de aves e suínos) ou pelo risco de infecção humana pela ingestão de alimentos contaminados. Diversos agentes etiológicos (entre os quais vírus, bactérias, parasitas) estão relacionados a essas doenças e têm sido foco de extensivos estudos. O projeto tem como principal foco o desenvolvimento e aplicação de técnicas de biologia molecular para a detecção e caracterização de agentes infecciosos de importância em saúde animal e processos agroindustriais. As técnicas são utilizadas em estudos diagnósticos e epidemiológicos de doenças infecciosas em animais de produção (aves, suínos, bovinos) e de companhia (cães).

Projeto: Investigação das Bases Genéticas de Doenças Multifatoriais
Docente Responsável: Dr.Daniel Simon
Resumo: As doenças humanas mais comuns resultam de interações complexas entre fatores genéticos e ambientais, sendo denominadas multifatoriais. O projeto tem como objetivo principal caracterizar as bases genéticas de doenças multifatoriais, visando uma melhor compreensão dos fatores determinantes e da fisiopatologia dessas doenças. São realizados também estudos epidemiológicos da distribuição de variantes alélicas e fenotípicas e estudos de predisposição a doenças multifatoriais. Atualmente, o projeto tem dado ênfase na análise de genes associados ao processo inflamatório visando elucidar os mecanismos moleculares relacionados à suscetibilidade, progressão e resposta a medicamentos em doenças do sistema gastrointestinal, tais como dispepsia funcional e hepatites virais B e C, podendo apresentar repercussões futuras quanto a novas medidas de tratamento, prevenção e diagnóstico.

Projeto: O Papel dos Polimorfismos de DNA em Genes de Mediadores Inflamatórios na Patogênese da Insuficiência Cardíaca, do Diabetes Mellitus Tipo 2 e Suas Complicações Crônicas
Docente Responsável: Dra.Kátia Gonçalves dos Santos
Resumo: A insuficiência cardi?aca (IC), o diabetes mellitus tipo 2 (DM2) e suas complicaço?es crônicas (como a retinopatia diabética e a doença renal do diabetes) são doenças multifatoriais comuns, com elevada morbimortalidade ao nível mundial. Estudos sobre o papel de marcadores celulares e moleculares no desenvolvimento e progressa?o da IC e do DM2 ainda são escassos em nosso meio, tendo sido realizados predominantemente em populações norte-americanas, europeias e asiáticas. Assim, este projeto de pesquisa tem por objetivo avaliar a associação de diferentes polimorfismos em genes codificadores de mediadores inflamato?rios e de moléculas envolvidas na função endotelial e no metabolismo celular com a ocorrência e progressa?o da IC, do DM2 e suas complicaço?es crônicas. Para a ana?lise do papel dos polimorfismos genéticos na IC, a populaça?o de estudo é composta de pacientes ambulatoriais com IC e doadores de banco de sangue, sem histo?ria pessoal ou familiar de doença cardiovascular. Quanto aos estudos sobre o DM2, a populaça?o de estudo é formada por pacientes ambulatoriais com DM2 (com e sem complicaço?es crônicas), participantes de um estudo multicêntrico iniciado em 2002 no Estado do Rio Grande do Sul. Os pacientes realizam exames cli?nicos, laboratoriais, entrevista por meio de questiona?rio e exames especi?ficos para o diagnóstico dos desfechos de interesse. A ana?lise dos polimorfismos é realizada por meio da te?cnica de PCR-RFLP, PCR seguido de eletroforese ou por meio de PCR em tempo real. Modelos multivariados de regressa?o logi?stica e regressa?o de Cox sa?o construídos para avaliar a associação das varia?veis analisadas com a suscetibilidade ou o progno?stico da IC, do DM2 e suas complicaço?es crônicas. Esse projeto é desenvolvido em colaboração com pesquisadores e professores do Grupo de Insuficiência Cardíaca e Transplante do Serviço de Cardiologia do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), do Programa de Pós-Graduação (PPG) em Ciências da Saúde: Cardiologia e Ciências Cardiovasculares, do Serviço de Endocrinologia do HCPA e do PPG em Endocrinologia - UFRGS. Também estudamos níveis plasmáticos de microRNAs na patogênese da retinopatia diabética, em pacientes com DM2, por meio da técnica de RT-qPCR. A análise dos níveis plasmáticos juntamente com a análise de polimorfismos genéticos permite uma investigação mais aprofundada sobre a relação entre marcadores genéticos, expressão gênica e desfechos clínicos.

Projeto: Teste para detecção e identificação de infecções sexualmente transmissíveis (ISTs): desenvolvimento, padronização e avaliação
Docente Responsável: Dra.Maria Lúcia Rosa Rossetti
Resumo: As infecções sexualmente transmissíveis (IST) possuem um grande impacto na sociedade por afetar a saúde sexual e reprodutiva de milhões de pessoas e estarem entre uma das maiores causas de busca por serviços de saúde. Vários agentes infecciosos estão envolvidos como o Papilomavírus humano (HPV, genótipos de alto risco para câncer), a Chlamydia trachomatis (CT) uma das principais causas de infertilidade, o Treponema pallidum (TP) causador da sífilis (congênita, neurosífilis) e a Neisseria gonorrheae (NG), que em casos mais graves pode levar a septicemia. A confirmação de sua presença, quase nunca é realizada, seja por dificuldades de acesso ao sistema de saúde, seja por falta de um método de diagnóstico rápido, confiável e específico. Este trabalho tem buscado identificar esses agentes através de marcadores específicos em testes de PCR e analisar os fatores de risco associados à sífilis (inclusive a congênita) e as diferentes cepas do TP através da diversidade biomolecular e da resistência aos fármacos. A infecção por TP foi avaliada em recém-nascidos com suspeita de sífilis congênita utilizando as técnicas disponíveis e o PCR. O trabalho mostrou que o PCR é capaz de identificar os casos de sífilis congênita, além de resolver as divergências entre as informações de resultados. Este projeto está sendo desenvolvido em parceria com Ambulatório de Dermatologia Sanitária de Porto Alegre.