Local translation of candidate mRNAs for Down's Syndrome - Rodrigues, Carina Teresa dos Santos (2012)
O Síndrome de Down (DS) é a causa genética mais frequente de atraso mental. À semelhança de outros síndromes em que ocorrem deficiências em termos de memória e aprendizagem, as anomalias em especial ao nível das espinhas dendríticas estão também presentes. As espinhas dendríticas exibem rápidas mudanças em número, tamanho, forma e motilidade. Estas mudanças estão associadas à plasticidade sináptica e requerem a síntese de proteínas in situ, ou seja, translação local dendrítica. Down Syndrome Cell Adhesion Molecule (DSCAM) é um dos genes importantes nesta patologia neuronal (DS). Neste trabalho foram analisadas isoformas de DSCAM (isoformas 1, 3, 4 e 5) originadas por poliadenilação alternativa e que contem motivos de regulação denominados Cytoplasmic Polyadenylation Element (CPE). Assim, a translação local dendrítica de algumas destas isoformas é regulada pela proteína CPEB. Para visualizar a expressão destas isoformas foram efectuadas construções com a proteína Kaede. Inicialmente esta proteína produz fluorescência em verde e após fotoconversão em vermelho e estimulação sináptica, a nova proteína sintetizada é observada novamente em verde. Neste trabalho foram utilizadas culturas de neurónios de hipocampo, transfectadas com as construções efectuadas com Kaede-DSCAM-isoforms e analisadas através de microscopia confocal. Aparentemente, as quatro isoformas de DSCAM tem distintos locais de expressão em neurónios. Kaede-DSCAM-Isoform 1 é expressa em dendrites e axónios mas não no corpo celular neuronal, enquanto que Kaede-DSCAM-Isoform 3 parece ser expressa em todos os compartimentos neuronais. A expressão de Kaede-DSCAM-Isoform 4 confere uma morfologia aberrante ao corpo celular neuronal no qual se expressa de forma intensa. Finalmente, a expressão de Kaede-DSCAM-Isoform 5 é visualizada na forma de grânulos, em neurites semelhantes a axónios. Apesar da estimulação sináptica não ter sido executada neste trabalho, a utilização de DSCAM Kaede-reporters representa uma ferramenta valiosa para a visualização da translação local em culturas neuronais de hipocampo. A aplicação desta metodologia em neurónios de hipocampo de ratos trissomicos Ts1Cje, pode também levar à obtenção de conclusões de extrema importância no que diz respeito ao papel de DSCAM em DS.