Análise comparativa da deficiência de csb-1 e xpc-1 associada a fenótipos neurológicos e neurodegenerativos no Caenorhabditis elegans
csb-1; xpc-1; neurodegeneração; c. elegans; NER.
A instabilidade genômica constitui um dos principais fatores associados ao envelhecimento e à neurodegeneração, sendo continuamente combatida por mecanismos de reparo do DNA, entre os quais o reparo por excisão de nucleotídeos (NER) exerce papel central na remoção de lesões volumosas que distorcem a dupla hélice. O NER organiza-se em duas subvias — o reparo de genoma global (GG-NER) e o reparo acoplado à transcrição (TC-NER) —, cuja deficiência está associada a síndromes genéticas caracterizadas por envelhecimento precoce e neurodegeneração progressiva, como o Xeroderma Pigmentoso e a Síndrome de Cockayne. Este trabalho teve como objetivo comparar o impacto neurodegenerativo da deficiência dos genes csb-1, xpa-1 e xpc-1 — ortólogos, respectivamente, de componentes do TC-NER, de uma etapa comum às duas subvias e do GG-NER — utilizando o nematoide Caenorhabditis elegans como modelo experimental. Para isso, foram empregados mutantes de deleção e animais submetidos a RNAi para os três genes, avaliando-se a integridade neuronal por fluorescência pan-neuronal (cepa MAH677), o fenótipo neuromuscular por batimento faríngeo e curvatura corporal, a densidade mitocondrial intestinal (cepa SJ4143) e a resposta quimiotáxica ao álcool isoamílico (cepa CL2355). Os resultados demonstraram aumento significativo da fluorescência de corpo inteiro e redução da fluorescência na região cefálica em animais deficientes em xpa-1, acompanhados de aumento do batimento faríngeo em xpa-1 e xpc-1, sem alterações na curvatura corporal ou na densidade mitocondrial intestinal nas primeiras 48 horas. Todos os grupos apresentaram comprometimento da quimiotaxia, sendo esse efeito mais acentuado nos animais deficientes em xpa-1, que exibiram atração ao invés da resposta aversiva esperada. Conclui-se que a deficiência global de NER, representada por xpa-1, exerce impacto mais abrangente sobre os fenótipos neuronais e neuromotores avaliados em estágios iniciais do desenvolvimento, enquanto as deficiências isoladas de GG-NER e TC-NER, representadas por xpc-1 e csb-1, produzem alterações mais discretas e específicas, sugerindo contribuições distintas de cada subvia para a manutenção da homeostase neuronal.