Áreas temáticas

Neuropatologia Celular e Molecular


Neste conjunto de linhas de pesquisa, o INNT se debruça sobre as bases neuropatológicas celulares e moleculares das doenças neuropsiquiátricas — incluindo o câncer do sistema nervoso. É um estudo necessário para a aquisição de mais informações sobre o surgimento dessas doenças, sempre em busca de novas alternativas terapêuticas.

Os grupos envolvidos nesta área abordam assuntos como o câncer cerebral, células-tronco que proliferam no tumor e as células da neuroglia, que compõem o sistema nervoso junto com os neurônios e com eles interagem.

Desvendando o papel de células-tronco tumorais em gliomas e estudos da resposta inflamatória no período póscirúrgico, reflexos moleculares da injúria e convulsões nos pacientes com tumor cerebral antes e após cirurgia

Pesquisador responsável: Vivaldo Moura-Neto

Esta linha de pesquisa promove uma parceria entre o Instituto de Ciências Biomédicas da UFRJ e o Instituto
Estadual do Cérebro Paulo Niemeyer, hospital público inaugurado há poucos anos no Rio de Janeiro, mas
com a experiência de mais de mil neurocirurgias realizadas em seu primeiro ano de funcionamento.

O principal interesse deste grupo é o estudo, em adultos e crianças, dos tumores malignos do cérebro
resistentes aos tratamentos atuais e com um prognóstico desfavorável.

Células da microglia: o papel de fatores microgliais durante o desenvolvimento e na progressão tumoral

Pesquisadora responsável: Flavia Lima

O tecido nervoso é formado por neurônios e um conjunto de estruturas denominado neuroglia. As menores células deste conjunto formam a microglia, que está relacionada à progressão de tumores.

Esta linha de pesquisa tem o objetivo de estudar a interação da microglia com as demais células do sistema nervoso central em um contexto patológico, investigando as consequências das relações para a progressão tumoral.

Resposta inflamatória do SNC a patógenos e prospecção farmacológica de compostos extraídos de plantas do estado da Bahia

Pesquisadora responsável: Maria de Fátima Dias Costa

Esta linha de pesquisa aproveita a flora da porção semiárida do estado para pesquisar as possibilidades farmacológicas das plantas disponíveis. Os estudos já apontaram, por exemplo, uma ação imunoprotetora para neuroinflamação com o uso de flavonoides, componentes químicos encontrados em vegetais.

Para desenvolver novas terapias, há um outro objetivo associado: analisar a resposta inflamatória das células da glia — sejam elas normais ou derivadas de tumores — frente a patógenos.

Papel dos astrócitos no funcionamento e déficit sinápticos

Pesquisadora responsável: Flavia A. Gomes

A transmissão sináptica é a forma de comunicação de informações do sistema nervoso central, e dela dependem atividades como o aprendizado, a memória, a percepção e a cognição. Quando há déficits nas sinapses, pode ocorrer uma série de desordens neurológicas, como autismo e esquizofrenia.

Esta linha de pesquisa foca seus estudos na relação dos astrócitos — importantes células que constituem a glia — na formação e na disfunção das sinapses no sistema nervoso.

Excitotoxicidade e sinalização celular

Pesquisadora responsável: Maria da Graça Naffah-Mazzacoratti

O sistema nervoso é formado pelos neurônios e pela glia, estrutura tão abordada em diversas linhas de pesquisa do INNT. Glia deriva de “glue”, cola em inglês, termo que reflete a ideia de que seus componentes tinham basicamente a função de preencher os espaços entre os neurônios. Hoje sabe-se que a importância das células da glia vai muito além.

Uma importante célula a compor este grupo é o astrócito. Com feixes que lembram raios solares (“astro”), ela está envolvida em diversos processos. Um exemplo é a captação de glutamato, o que previne a excitotoxicidade (morte de células nervosas por excitação excessiva de neurotransmissores). Essas células são o foco desta linha de pesquisa.

 

Papel de neuromediadores na retina normal e doente

Pesquisadora responsável: Karin Calaza

Aliado ao aumento da expectativa de vida, o estilo de vida atual tem favorecido o aumento da incidência de diversas doenças. Algumas delas levam a complicações oftalmológicas e podem afetar a integridade da retina, estando relacionadas à isquemia — quando há diminuição ou suspensão da irrigação sanguínea.

Esta linha de pesquisa investiga a função dos neuromediadores (como os canabinoides) nas retinas em condições normais e patológicas.

Bases para a Compreensão das Doenças Neuropsiquiátricas


Populações do Brasil e do mundo são acometidas por algumas doenças crônicas. Entre elas, é possível citar como exemplo a doença de Alzheimer, o diabetes e a obesidade mórbida.

Nas sete linhas de pesquisa a seguir, o INNT utiliza diversas técnicas e metodologias para produzir o conhecimento mais completo possível sobre as causas dessas doenças, investigando assuntos como a relação dos neurônios com a insulina e detalhes da doença de Parkinson.

Bases fisiopatológicas da doença de Alzheimer

Pesquisador responsável: Sérgio T. Ferreira

 Junto ao envelhecimento da população, o mundo acompanha o aumento da incidência de doenças degenerativas — em especial, das demências. Entre elas, a doença de Alzheimer é uma das mais recorrentes.

É sobre essa doença que esta linha de pesquisa pretende se debruçar. O trabalho consiste em investigar os mecanismos moleculares e celulares que levam à disfunção das sinapses e, assim, desenvolver novas abordagens terapêuticas e preventivas para a doença.

Inibição da sinalização cerebral por insulina na doença de Alzheimer

Pesquisadora responsável: Fernanda de Felice

Estudos epidemiológicos indicam uma ligação relevante entre o diabetes e a doença de Alzheimer: os diabéticos têm maior chance de desenvolver o Alzheimer e, reciprocamente, os afetados por Alzheimer têm maior prevalência de diabetes.

A chave desta relação está nas interações com a insulina. Esta linha de pesquisa busca compreender e identificar de que forma a sinalização, no cérebro, deste hormônio está prejudicada na doença de Alzheimer. A ação é relevante porque a insulina tem papel fundamental em diversas funções do sistema nervoso central.

Fatores ambientais e resistência cerebral à insulina

Pesquisador responsável: Luis V. Portela

É fato conhecido que o sedentarismo e a alimentação com alto conteúdo calórico causam mudanças visíveis no corpo, notadas principalmente pelo contraste com os padrões estéticos vigentes na sociedade. O que é pouco difundido é que a ausência de atividade física e os maus hábitos alimentares podem levar a alterações cerebrais.

Uma das consequências destes hábitos é a resistência do sistema nervoso à insulina: a deficiência de sinalização pode desencadear alterações celulares associadas ao início e à progressão da doença de Alzheimer. O foco desta linha de pesquisa é entender os mecanismos moleculares pelos quais as dietas hiperpalatáveis contribuem para os quadros de anormalidade.

Regulação central do balanço energético e da homeostase glicêmica

Pesquisador responsável: José Donato Jr.

Epidemias mundiais, a obesidade e o diabetes mellitus aumentam a incidência de problemas cardiovasculares e alguns tipos de câncer, além de distúrbios que comprometem a qualidade e a expectativa de vida. Os tratamentos para essas doenças ainda são limitados e apresentam baixa eficácia a longo prazo.

No entanto, estudos recentes têm apontado uma nova saída: vias neurais específicas podem ser manipuladas para o tratamento. Por serem sensíveis ao hormônio leptina — que, entre outras funções, regula a ingestão alimentar —, essas vias neurais são o foco dessa linha de pesquisa para a desenvolver novas terapias.

Transtornos dos núcleos da base

Pesquisador responsável: Claudio da Cunha

Localizados no cérebro, os núcleos da base são estruturas responsáveis por diversas funções — entre elas, a coordenação motora. Disfunções nestes núcleos podem levar a várias doenças neuropsiquiátricas, como é o caso da doença de Parkinson.

Esta linha de pesquisa se dispõe a investigar a participação dos núcleos da base na aprendizagem, seleção e desempenho de ações, a fim de formular novas estratégias de tratamento de transtornos.

Mecanismos subjacentes à epileptogênese e à antiepileptogênese

Pesquisador responsável: Esper Cavalheiro

A Epilepsia do Lobo Temporal Mesial (ELTM) é um distúrbio neurológico progressivo, sendo o tipo mais frequente de epilepsia em adultos. Pode ser devastadora e é associada a uma alta taxa de mortalidade.

Apesar da importância da ELTM, ainda não há boas alternativas de cura além da cirurgia de ressecção. Faz-se necessário, então, desenvolver terapias que alterem o quadro da patologia, melhorando a saúde dos pacientes. Para isso, esta linha de pesquisa visa a elucidação dos mecanismos ligados ao início e à progressão da doença.

Estudo multimodal e integrado de alterações em neuroimagem e vias moleculares relacionadas aos distúrbios de memória em modelos animais de epilepsia do lobo temporal mesial

Pesquisador responsável: Fernando Cendes

De maneira complementar à linha de pesquisa “Mecanismos subjacentes à epileptogênese e à antiepileptogênese”, esta linha foca em estudos longitudinais de neuroimagem para a compreensão dos mecanismos da ELTM.

Em associação à análise de imagens, os pesquisadores envolvidos neste grupo investigam mecanismos moleculares das alterações de funções do sistema nervoso, permitindo o desenvolvimento de novas opções terapêuticas.

Novas propostas para a Clínica de Doenças Neuropsiquiátricas


Nesta área, o INNT fica ainda mais próximo do paciente, com estudos que têm influência direta em diagnósticos e terapias. Isso é feito por meio de quatro linhas de pesquisa.

Assim, o Instituto se dedica a prospectar drogas para os cuidados com a epilepsia, a trabalhar com células-tronco para tratar doenças como a esquizofrenia e otimizar o diagnóstico de demências, entre outros objetivos.

A aplicação prática das quatro linhas de pesquisa que você conhecerá melhor a seguir é acelerada pelo convênio estabelecido com o Instituto D’Or de Pesquisa e Ensino, no Rio de Janeiro. Pretende-se que as inovações cheguem ao Sistema Único de Saúde, beneficiando uma grande parcela da população brasileira.

Aspectos translacionais dos mecanismos não sinápticos nas epilepsias

Pesquisador responsável: Antônio Carlos Guimarães Almeida

Além de ter células específicas, o cérebro é composto por substâncias que circundam tais células. A estas dá-se o nome de matriz extracelular. Este espaço é importante porque regula o funcionamento do órgão, zelando pelo equilíbrio de seus componentes e suas interações químicas.

Alterações neste ambiente podem ter sérios efeitos sobre o paciente, gerando crises epilépticas constantes e até mesmo a morte súbita. Esta linha de pesquisa analisa, por meio de simulação computacional, partes da dinâmica cerebral a fim de restaurar o equilíbrio das funções do cérebro.

Mecanismos fisiopatológicos e novos tratamentos para esquizofrenia a partir de reprogramação celular

Pesquisador responsável: Stevens Rehen

A esquizofrenia, atualmente, acomete 1% da população mundial, causando diversos tipos de sintomas que podem se manifestar isolada ou combinadamente. Está entre as dez maiores causas de incapacidade em todo o mundo. No Brasil, o investimento do SUS no cuidado aos pacientes afetados pela doença chega a R$ 200 milhões por ano.

Por meio desta linha de pesquisa, o INNT teve êxito na geração das chamadas células-tronco de pluripotência induzida, que configuram uma via eficaz para o estudo de doenças do neurodesenvolvimento. Essas células podem ser retiradas da pele de pacientes e levadas a formar organóides — verdadeiros minicérebros que mimetizam o desenvolvimento cerebral em condições patológicas. O foco deste grupo é seguir este caminho para desvendar os processos de formação de neurônios, bem como caracterizar as moléculas envolvidas na esquizofrenia.

Bases neurais das motivações sociais e valores humanos através de ressonância magnética de alta resolução

Pesquisador responsável: Jorge Moll Neto

Ao longo do dia, sentimos diversas emoções, que nos levam a diferentes comportamentos. Estas sensações têm ligações íntimas com circuitos cerebrais, responsáveis pelas maneiras com as quais lidamos com questões sociais, alimentares, sexuais e financeiras, entre outras.

As disfunções nesses circuitos podem gerar transtornos neuropsiquiátricos. Neste contexto, esta linha de pesquisa utiliza modelos humanos para investigar as reações cerebrais, possibilitando melhorias diagnósticas e terapêuticas em pacientes que apresentem sintomas relacionados.

Doença de Alzheimer: do diagnóstico clínico aos biomarcadores

Pesquisador responsável: Paulo Caramelli

A Doença de Alzheimer é a patologia degenerativa mais frequente no mundo, sendo a principal causa de demência em idosos. No Brasil, representa um relevante problema de saúde pública, já que o envelhecimento populacional tem ocorrido de forma acelerada.

Antes da fase em que o paciente apresenta a demência, sabe-se que há um longo período inicial assintomático, que pode chegar a cerca de 15 anos, com comprometimento cognitivo leve — o que dificulta o diagnóstico da doença. Esta linha de pesquisa investiga os biomarcadores (como o sangue) para que o Alzheimer seja detectado mais precocemente, ampliando as possibilidades de intervenção terapêutica preventiva.

Desenvolvimento e Plasticidade do Sistema Nervoso


A ciência pode conhecer cada vez melhor a formação do sistema nervoso humano desde o momento em que somos pequenos embriões até o período posterior ao nosso nascimento. Também é possível desvendar a interação do sistema com o meio ambiente: a isso damos o nome de neuroplasticidade.

Estes conhecimentos são essenciais para que possamos enfrentar doenças neuropsiquiátricas. Desta forma, o INNT aborda este assunto em cinco de suas linhas de pesquisa. Saiba mais sobre cada uma delas.

Bases genéticas e moleculares das malformações do neuro-eixo embriônico-fetal

Pesquisador responsável: José Garcia Abreu Junior

No mundo todo, um em cada mil recém-nascidos apresenta algum tipo de defeito no tubo neural. Só nos últimos dez anos, foram registradas, no Brasil, cerca de 6.500 mortes neonatais por ano, sendo duas mil delas relacionadas a problemas no desenvolvimento do sistema nervoso.

Algumas ações preventivas foram bem-sucedidas em alguns casos, mas a predisposição genética ainda é a maior causa dessas mortes. Estudos e experimentos feitos em animais indicam que as falhas no sistema nervoso têm início nas fases de formação do feto. Esta linha de pesquisa pretende chegar a conclusões que permitam rastrear os fatores de risco relacionados à predisposição para patologias desse tipo.

Sinalização por dopamina e adenosina na retina em desenvolvimento: Modulação da sobrevivência

Pesquisador responsável: Roberto Paes de Carvalho

O sistema nervoso central tem, em sua composição, neurônios e células gliais: estruturas que podem ser de diversos tipos, tendo formas e funcionamentos diferentes. Esta diversidade faz com que existam mecanismos variados de comunicação, tanto dentro das células como em ambiente extracelular.

Esta linha de pesquisa estuda estas formas de comunicação no desenvolvimento da retina, uma das camadas de células que compõem o olho. Os resultados deste trabalho podem elucidar o funcionamento das doenças neurodegenerativas, gerando diagnósticos e terapias mais eficientes.

Reconexão de grandes circuitos e alterações de celularidade no sistema nervoso central, do desenvolvimento ao envelhecimento

Pesquisador responsável: Roberto Lent

Desde a fase embrionária até o final da vida, o sistema nervoso é influenciado por diversos fenômenos externos ao corpo. Alguns são mais sutis, como algo que simplesmente enxergamos e que causa leves mudanças na microestruturas dos neurônios. Outros, no entanto, representam mudanças mais drásticas: caso de uma lesão traumática ou uma doença degenerativa.

Esses fenômenos mais relevantes são o foco desta linha de pesquisa, que tem como um de seus objetivos a identificação das alterações nas fibras nervosas de pacientes que tiveram membros amputados, e outros pacientes com anomalias do desenvolvimento cerebral. Os estudos também incluem investigações das células cerebrais durante o envelhecimento.

 

Plasticidade no sistema nervoso central e periférico: desenvolvimento e sinalização em condições saudáveis e em disfunções neurológicas

Pesquisador responsável: Fernando Garcia de Mello

Enquanto o sistema nervoso central (SNC), principalmente durante o desenvolvimento embrionário, tem plasticidade quanto ao formato e ao número de suas células, o sistema nervoso periférico mantém constante, até a vida adulta, a capacidade de regenerar seus axônios — o prolongamento do neurônio, responsável pela transmissão dos impulsos nervosos.

Esta linha de pesquisa pretende analisar o SNC para favorecer a geração de novos neurônios e reprogramar células, entre outras possibilidades que ampliariam ações terapêuticas.

Mecanismos celulares e moleculares da memória

Pesquisador responsável: Ivan Izquierdo

É graças à memória que podemos sustentar nossa identidade, além de sobreviver e adaptar-nos ao meio em que vivemos. Esta linha de pesquisa aborda as minúcias do sistema de armazenamento de informações no cérebro, como a atuação de neurotransmissores na extinção das memórias de medo, reconhecimento de objetos e espacial.

Entre os objetivos deste grupo estão o estudo da memória de reconhecimento social e as investigações dos genes e proteínas envolvidos em processos relacionados.