Redes de interação mediadas por ciRS-7/CDR1as E microRNAs no transtorno do espectro autista

Abstract

O Transtorno do Espectro Autista (TEA) é uma condição do neurodesenvolvimento caracterizada por alterações na comunicação, comportamento e interação social. Evidências recentes apontam os RNAs não codificantes, especialmente os RNAs circulares (circRNAs), como importantes moduladores da expressão gênica no sistema nervoso. Entre eles, destaca-se o ciRS-7/CDR1as, um circRNA altamente expresso no tecido neural e conhecido por atuar como esponja de microRNAs (miRNAs), em especial o miR-7. O estudo dessas moléculas torna-se muito promissor no TEA, para a compreensão do envolvimento dessas vias no transtorno. Assim, esta dissertação teve como objetivo investigar os mecanismos regulatórios mediados pelo ciRS-7/CDR1as e seus miRNAs-alvo no contexto do TEA. Foram utilizadas abordagens bioinformáticas para identificar miRNAs alterados, prever genes-alvo validados experimentalmente e construir uma rede de interação circRNA-miRNA-mRNA. Em seguida, realizou-se uma análise de enriquecimento funcional das vias biológicas associadas e a construção de uma rede de interação proteína-proteína (PPI), com base nos genes diferencialmente expressos em indivíduos com TEA. Os resultados revelaram que o ciRS-7/CDR1as regula uma rede de miRNAs cuja desregulação pode impactar vias envolvidas em processos neurobiológicos críticos, como transporte de vesículas, transmissão sináptica e organização do citoesqueleto. Além disso, proteínas como MYC e KIF5B emergiram como potenciais nós centrais na rede PPI, sugerindo sua relevância na fisiopatologia do transtorno. Conclui-se que o ciRS-7/CDR1as desempenha um papel regulador significativo no TEA, e que a elucidação de sua rede de interações pode contribuir para a identificação de novos biomarcadores e alvos terapêuticos. Este estudo reforça o papel de RNAs não codificantes como componentes chave na fisiopatologia do TEA e potenciais alvos diagnósticos e terapêuticos.

Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neurodevelopmental condition characterized by impairments in communication, behavior, and social interaction. Recent evidence highlights non-coding RNAs, particularly circular RNAs (circRNAs), as important modulators of gene expression in the nervous system. Among them, ciRS-7/CDR1as stands out as a circRNA highly expressed in neural tissue and known to function as a microRNA (miRNA) sponge, especially for miR-7. The study of these molecules is highly promising in ASD, as it may help elucidate the involvement of these regulatory pathways in the disorder. Thus, this dissertation aimed to investigate the regulatory mechanisms mediated by ciRS-7/CDR1as and its target miRNAs in the context of ASD. Bioinformatics approaches were used to identify dysregulated miRNAs, predict experimentally validated target genes, and construct a circRNA–miRNA–mRNA interaction network. Subsequently, a functional enrichment analysis of the associated biological pathways was performed, as well as the construction of a protein–protein interaction (PPI) network based on differentially expressed genes in individuals with ASD. The results revealed that ciRS-7/CDR1as regulates a miRNA network whose dysregulation may affect pathways involved in critical neurobiological processes, such as vesicle transport, synaptic transmission, and cytoskeletal organization. Furthermore, proteins such as MYC and KIF5B emerged as potential central hubs in the PPI network, suggesting their relevance in the pathophysiology of the disorder. In conclusion, ciRS-7/CDR1as plays a significant regulatory role in ASD, and elucidating its interaction network may contribute to the identification of new biomarkers and therapeutic targets. This study reinforces the role of non-coding RNAs as key components in the pathophysiology of ASD and as potential diagnostic and therapeutic targets.