Navegando por Autor "Araújo, Jéssica Alves de Medeiros"
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Artigo Activity-Independent Effects of CREB on Neuronal Survival and Differentiation during Mouse Cerebral Cortex Development(2016-12) Landeira, Bruna Soares; Santana, Themis Taynah da Silva; Araújo, Jéssica Alves de Medeiros; Tabet, Elie I.; Tannous, Bakhos A.; Schroeder, Timm; Costa, Marcos RomualdoNeuronal survival and morphological maturation depends on the action of the transcription factor calcium responsive element binding protein (CREB), which regulates expression of several target genes in an activity-dependent manner. However, it remains largely unknown whether CREB-mediated transcription could play a role at early stages of neuronal differentiation, prior to the establishment of functional synaptic contacts. Here, we show that CREB is phosphorylated at very early stages of neuronal differentiation in vivo and in vitro, even in the absence of depolarizing agents. Using genetic tools, we also show that inhibition of CREB-signaling affects neuronal growth and survival in vitro without affecting cell proliferation and neurogenesis. Expression of A-CREB or M-CREB, 2 dominant-negative inhibitors of CREB, decreases cell survival and the complexity of neuronal arborization. Similar changes are observed in neurons treated with protein kinase A (PKA) and Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) inhibitors, which also show decreased levels of pCREBSer133. Notably, expression of CREB-FY, a Tyr134Phe CREB mutant with a lower Km for phosphorylation, partly rescues the effects of PKA and CaMKII inhibition. Our data indicate that CREB-mediated signaling play important roles at early stages of cortical neuron differentiation, prior to the establishment of fully functional synaptic contacts.Artigo Differential expression levels of Sox9 in early neocortical radial glial cells regulate the decision between stem cell maintenance and differentiation(Society for Neuroscience, 2021-08-18) Fabra-Beser, Jaime; Araújo, Jéssica Alves de Medeiros; Coelho, Diego Marques; Goff, Loyal A.; Costa, Marcos Romualdo; Müller, Ulrich; Gil-Sanz, CristinaRadial glial progenitor cells (RGCs) in the dorsal telencephalon directly or indirectly produce excitatory projection neurons and macroglia of the neocortex. Recent evidence shows that the pool of RGCs is more heterogeneous than originally thought and that progenitor subpopulations can generate particular neuronal cell types. Using single-cell RNA sequencing, we have studied gene expression patterns of RGCs with different neurogenic behavior at early stages of cortical development. At this early age, some RGCs rapidly produce postmitotic neurons, whereas others self-renew and undergo neurogenic divisions at a later age. We have identified candidate genes that are differentially expressed among these early RGC subpopulations, including the transcription factor Sox9. Using in utero electroporation in embryonic mice of either sex, we demonstrate that elevated Sox9 expression in progenitors affects RGC cell cycle duration and leads to the generation of upper layer cortical neurons. Our data thus reveal molecular differences between progenitor cells with different neurogenic behavior at early stages of corticogenesis and indicates that Sox9 is critical for the maintenance of RGCs to regulate the generation of upper layer neuronsArtigo Live Imaging of Primary Cerebral Cortex Cells Using a 2D Culture System(2017-08-09) Landeira, Bruna Soares; Araújo, Jéssica Alves de Medeiros; Schroeder, Timm; Müller, Ulrich; Costa, Marcos RomualdoDuring cerebral cortex development, progenitor cells undergo several rounds of symmetric and asymmetric cell divisions to generate new progenitors or postmitotic neurons. Later, some progenitors switch to a gliogenic fate, adding to the astrocyte and oligodendrocyte populations. Using time-lapse video-microscopy of primary cerebral cortex cell cultures, it is possible to study the cellular and molecular mechanisms controlling the mode of cell division and cell cycle parameters of progenitor cells. Similarly, the fate of postmitotic cells can be examined using cell-specific fluorescent reporter proteins or post-imaging immunocytochemistry. More importantly, all these features can be analyzed at the single-cell level, allowing the identification of progenitors committed to the generation of specific cell types. Manipulation of gene expression can also be performed using viral-mediated transfection, allowing the study of cell-autonomous and non-cell-autonomous phenomena. Finally, the use of fusion fluorescent proteins allows the study of symmetric and asymmetric distribution of selected proteins during division and the correlation with daughter cells fate. Here, we describe the time-lapse video-microscopy method to image primary cerebral cortex murine cells for up to several days and analyze the mode of cell division, cell cycle length and fate of newly generated cells. We also describe a simple method to transfect progenitor cells, which can be applied to manipulate genes of interest or simply label cells with reporter proteins.Dissertação Reprogramação de células-tronco mesenquimais em neurônios utilizando genes pró-neurais(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2015-04-08) Araújo, Jéssica Alves de Medeiros; Costa, Marcos Romualdo; Souza, Sandro José de; ; http://lattes.cnpq.br/6580689264232001; ; http://lattes.cnpq.br/6118493598074445; ; http://lattes.cnpq.br/6635007742477758; Leão, Emelie Katarina Svahn; ; http://lattes.cnpq.br/1279823352935722; Rehen, Stevens Kastrup; ; http://lattes.cnpq.br/3274735424220270A possibilidade de repor células perdidas em doenças neurodegenerativas através de transplantes com células-troncos das mais diversas fontes vem sendo amplamente estudada. As células-tronco adultas (CTA) podem ser facilmente isoladas e sua utilização na pesquisa não envolve questões éticas e religiosas. Além disso, estas células são menos propícias à transformação tumoral do que células-tronco embrionárias, outra importante fonte de células para terapias celulares. No entanto, as CTA são, em estados fisiológicos, restritas a geração de células dos seus tecidos de origem, o que poderia limitar a sua utilização. Porém, nos últimos anos, uma série de técnicas vem sendo descritas com o objetivo de reverter tais limitações. Neste trabalho, nós investigamos a capacidade das células-tronco mesenquimais adultas, isoladas de camundongos ou do cordão umbilical humano, serem induzidas a adquirir um fenótipo neuronal de forma direta, sem passar por um estágio de célula progenitora ou pluripotente, através da reprogramação genética com genes pró-neurais. Nossos resultados indicam que tanto células-tronco mesenquimais adultas murinas quanto humanas podem ser reprogramadas em neurônios após a expressão combinada de Sox2 e Ascl1 ou Sox2 e Neurog2. As células reprogramadas exibem morfologias compatíveis com o fenótipo neuronal, expressam proteínas típicas de neurônios maduros, apresentam a capacidade de gerar potenciais de ação repetitivos e formam conexões sinápticas com outros neurônios presentes no cultivo. Portanto, nosso trabalho apresenta a primeira evidência de reprogramação direta de células-tronco mesenquimais humanas em neurônios funcionais.Tese Roles of ZBTB20 in the specification of upper layer neurons and astrocytes in the neocortex(2019-12-17) Araújo, Jéssica Alves de Medeiros; Costa, Marcos Romualdo; Müller, Ulrich; ; ; ; Leão, Emelie Katarina Svahn; ; Schmidt, Kerstin Erika; ; Hedin-Pereira, Cecília; ; Menezes, João Ricardo;A organização dos circuitos neocorticais é fundamental para a percepção sensorial, aprendizado e integração multisensorial. Na área somatossensorial primária (S1), os neurônios da camada IV recebem entradas talâmicas e projetam para neurônios da camada II/III. Esses neurônios superficiais podem conectar outros neurônios dentro de S1 e dentro de outras áreas do hemisfério ipsi ou contralateral, cooperando assim para selecionar uma interpretação consistente com suas várias entradas corticais e subcorticais. Neste trabalho, nós mostramos que a expressão do fator de transcrição Zinc Finger And BTB Domain-Containing Protein 20 (Zbtb20) em progenitores neocorticais é necessária e suficiente para regular a geração e a conectividade de neurônios supragranulares. A deleção condicional do gene Zbtb20 nos progenitores leva a um aumento no número e distribuição radial de neurônios RORβ+ (camada IV) à custa dos neurônios BRN2+ (camadas II/III). Essa mudança na organização laminar do neocórtex é acompanhada por uma expansão da arborização axonal talâmica e da área do barril em S1. Além disso, os neurônios da camada superior aumentam suas projeções axonais intra-hemisféricas, enquanto reduzem a inervação contralateral na ausência da expressão de Zbtb20. Essas alterações também são observadas, embora em menor grau, após a deleção do Zbtb20 nos neurônios pós-mitóticos, indicando que o Zbtb20 atua em estágios sequenciais da progressão da linhagem dos progenitores neocorticais, ajustando os destinos neuronais nas camadas corticais superiores e contribuindo para a organização das projeções axonais dos neurônios calosos (CPN - do inglês, “callosal projection neurons”). Além desses efeitos na especificação de CPNs, também mostramos que o ZBTB20 regula a astrogliogênese de maneira temporal específica. A superexpressão de ZBTB20 em E14, mas não em E16, aumenta a astrogliogênese neocortical, enquanto a expressão de um ZBTB20 negativo-dominante (DN) em E16, mas não em E14, reduz a astrogliogênese. Em conjunto, nossos resultados indicam que o ZBTB20 é um importante regulador da especificação de tipos e subtipo celulares no neocórtex em desenvolvimento.Apresentado em Evento Sinalização por Sonic Hedgehog influencia a proliferação e diferenciação de progenitores gliais in vivo.(2014-09) Araújo, Geissy Lainny de Lima; Araújo, Jéssica Alves de Medeiros; Costa, Marcos RomualdoO Sonic Hedgehog (Shh) é uma proteína essencial durante o desenvolvimento do sistema nervoso central (SNC). Há uma vasta literatura apresentando suas funções e efeitos sobre a proliferação de células em diferentes estágios do desenvolvimento embrionário. No entanto, a função desta proteína sobre populações celulares específicas ainda está pouco elucidada. O presente trabalho demonstra a influencia do Shh sobre as célulastronco neurais e, mais restritamente, sobre a população glial presente no córtex cerebral em desenvolvimento. Objetivos O objetivo principal consiste em avaliar a influência da via de sinalização por Shh sobre a proliferação e diferenciação de progenitores gliais na substância branca e substância cinzenta de roedores. Manipulamos essa via através de injeções intraperitoneais de agonistas e antagonistas do Shh em fêmeas grávidas em diferentes períodos da gestação. Os efeitos do aumento ou redução da sinalização por Shh sobre essa população foram avaliados quantitativamente no período pósnatal. Métodos Fêmeas grávidas da linhagem de camundongos C57bl/6 receberam injeção de Purmorfamina, um agonista da via de Shh, por 3 dias sendo estes o 12°, 13° e 14° dia embrionário. No 13° dia as fêmeas também foram injetadas com 5bromo2' deoxyuridine (BrdU), incorporado apenas por células progenitoras na fase S do ciclo celular. A prole foi avaliada no dia pós natal 7 (P7). Para o bloqueio da via do Shh utilizamos a injeção de Ciclopamina no dias embrionários 16°, 17° e 18° sendo o Brdu administrado no 17° dia. Os animais também foram sacrificados para a análise em P7. Para a imunohistoquímica, foram utilizados anticorpos contra marcadores de população de progenitores/ células gliais como o Oligodendrocyte transcription factor (Olig2) e o Glial fibrillary acidic protein (GFAP). Além disso, a marcação para BrdU também foi evidenciada, permitindo a análise de colocalização desses marcadores. Foram adquiridas imagens dos cortes histológicos no microscópio confocal (Examiner Z.1, Zeiss). Foram analisadas duas áreas, a substância branca periventricular, a substância cinzenta imediatamente acima dessa, correspondente ao córtex motor primário. Análises estatísticas foram realizadas com o programa Prism 5 (GraphPad). Para a comparação de dois grupos (controle x experimental) foi realizado teste t não pareado. O intervalo de confiança desse estudo é de 95%. Todos os procedimentos realizados estão de acordo com as leis da Sociendade de Biologia Experimental para experimentação em animais e foram previamente aprovados pelo comitê de ética da instituição envolvida sob o parecer número 040/2014. Resultados e Conclusões O tratamento com Purmorfamina leva a um aumento do número de células comarcadas para BrdU e Olig2 na substância branca: Controle: Média ± SEM: 3.067 ± 0.4595 N=3 Purmorfamina: Média ± SEM: 7.293 ± 0.8668 N=2. Já na substância cinzenta não foi observada diferença estatística entre os grupos: Controle: Média ± SEM: 2.720 ± 0.6958 N=3 Purmorfamina: Média ± SEM: 3.596 ± 0.5382 N=2 Os animais tratados com Ciclopamina ainda estão em processo de análise. Com o aumento da sinalização por Shh em período anterior a gliogênese, podemos observar um maior número de progenitores gliais em processo mitótico, localizados na substância branca do cérebro de roedores. Com isso, podemos concluir que a sinalização por Shh promovida pela administração da Purmorfamina durante a gestação, leva a uma maior especificação glial em períodos precoces do desenvolvimento do SNC.