Navegando por Autor "Landeira, Bruna Soares"
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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.Dissertação Efeitos da eliminação de neurônios infragranulares sobre a especificação de neurônios supragranulares do córtex cerebral(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-08-10) Landeira, Bruna Soares; Costa, Marcos Romualdo; ; http://lattes.cnpq.br/6118493598074445; ; http://lattes.cnpq.br/5708265507340626; Pereira, Cecilia Hedin; ; http://lattes.cnpq.br/9205085846499207; Queiroz, Cláudio Marcos Teixeira de; ; http://lattes.cnpq.br/3384801391828521O córtex cerebral de mamíferos encontra-se histologicamente organizado em camadas de neurônios excitatórios que, por sua vez, apresentam distintos padrões de conectividade com alvos corticais ou sub-corticais. Durante o desenvolvimento, estas camadas corticais são estabelecidas através de uma intrincada combinação entre especificação neuronal e migração radial num padrão conhecido como "inside-out" (de dentro para fora). Desta forma, por exemplo, neurônios infragranulares nas camadas V e VI são gerados anteriormente aos neurônios granulares da camada IV, que por sua vez são gerados antes dos supra-granulares das camadas II e III. Na última década, foram identificados diversos genes codificando fatores de transcrição envolvidos na especificação sequencial de neurônios destinados às diferentes camadas corticais. No entanto, ainda pouco é sabido sobre a influência dos neurônios gerados previamente sobre a especificação das coortes neuronais subsequentes. Para investigar esta possível influência, nós utilizamos um método de recombinação gênica (sistema Cre- Lox) para induzir a morte seletiva de neurônios das camadas corticais V e VI antes da geração dos neurônios das camadas II, III e IV. Dessa forma, pudemos avaliar os efeitos da ablação de neurônios infragranulares sobre o fenótipo dos neurônios gerados em seguida. Nossos dados mostraram que, um dia após a ablação, neurônios da camada VI expressando o fator de transcrição TBR1 voltaram a ser gerados enquanto praticamente nenhum neurônio expressando TBR1 foi gerado na mesma idade em animais controle. Esse dado sugere que os progenitores envolvidos na geração de neurônios destinados às camadas superficiais sofrem interferência da morte seletiva de neurônios de camadas profundas, mudando sua especificação. Uma parte dos neurônios TBR1 se estabeleceu na camada VI e outra migrou até as camadas II e III, indicando que o controle dos padrões migratórios pode ser independente dos fenótipos neuronais. Além disso, observamos que na população neuronal total também ocorreu um aumento na quantidade de neurônios de camada V expressando CTIP2 e uma alteração na distribuição dessas células. O mesmo foi observado para neurônios supragranulares expressando SATB2. Em conjunto, nossos dados indicam a existência de um mecanismo de controle exercido pelos neurônios gerados inicialmente no córtex cerebral sobre o destino dos progenitores envolvidos na geração dos demais neurônios corticais. Tal mecanismo poderia contribuir para o controle do número de neurônios em diferentes camadas e contribuir para o estabelecimento de diferentes áreas corticaisTese Eliminação de neurônios infragranulares afeta a especificação de neurônios granulares e supragranulares do córtex cerebral em desenvolvimento(2017-04-11) Landeira, Bruna Soares; Costa, Marcos Romualdo; ; http://lattes.cnpq.br/6118493598074445; ; http://lattes.cnpq.br/5708265507340626; Queiroz, Cláudio Marcos Teixeira de; ; http://lattes.cnpq.br/3384801391828521; Menezes, João Ricardo Lacerda de; ; http://lattes.cnpq.br/7876543662888424; Silveira, Mariana Souza da; ; http://lattes.cnpq.br/7268274166528352; Pereira, Rodrigo Neves Romcy; ; http://lattes.cnpq.br/9209418339421588O córtex cerebral de mamíferos é histologicamente organizado em diferentes camadas de neurônios excitatórios que possuem diversos padrões de conexão com alvos corticais e subcorticais. Durante o desenvolvimento, essas camadas corticais se estabelecem sequencialmente através de uma intrincada combinação de especificação neuronal e migração em um padrão radial conhecida como “de dentro para fora”: neurônios infragranulares são gerados primeiro do que os neurônios granulares e supragranulares. Nas últimas décadas, diversos genes codificando fatores de transcrição envolvidos na especificação de neurônios destinados a diferentes camadas corticais foram identificados. Todavia, a influência dos neurônios infragranulares sobre a especificação das coortes neuronais subsequentes permanece pouco entendida. Para investigar os possíveis efeitos da ablação de neurônios infragranulares sobre a especificação de neurônios supragranulares, nós induzimos a morte seletiva de neurônios corticais das camadas V e VI antes da geração dos neurônios destinados às camadas II-IV. Nossos dados revelam que um dia após a ablação, progenitores continuaram a gerar neurônios destinados a camada VI que expressam o fator de transcrição TBR1, enquanto praticamente nenhum neurônio expressando TBR1 foi gerado na mesma etapa do desenvolvimento em controles com a mesma idade. Curiosamente, alguns neurônios TBR1-positivos gerados após a ablação de neurônios infragranulares se estabeleceram em camadas corticais superficiais, como esperado para neurônios supragranulares gerados neste estágio, sugerindo que a migração de neurônios corticais pode ser controlada independentemente da sua especificação molecular. Além disso, nós observamos um aumento em neurônios de camada V que expressam CTIP2 e neurônios calosos que expressam SATB2 à custa da diminuição neurônios de camada IV em animais P0. Quando estes animais se tornam adultos jovens (P30) o aumento de neurônios SATB2 e CTIP2 não existe mais, todavia encontramos esses neurônios distribuídos de forma diferente na área somatossensorial dos animais que sofreram ablação. Experimentos in vitro revelaram que a organização citoarquitetônica laminar do córtex é necessária para gerar novamente os neurônios TBR1+ que foram eliminados anteriormente. Além disso, experimentos in vitro indicam que em condição de baixa densidade celular os neurônios tem seu fenótipo alterado, expressando vários fatores de transcrição ao mesmo tempo. Em conjunto, nossos dados indicam a existência de um mecanismo regulatório entre neurônios infragranulares e progenitores envolvidos na geração de neurônios supragranulares e/ou entre neurônios infragranulares e neurônios pós-mitóticos gerados em seguida. Este mecanismo poderia ajudar a controlar o número de neurônios em diferentes camadas e contribuir para o estabelecimento de diferentes áreas corticais.Artigo Evidence of müller glia conversion into retina ganglion cells using neurogenin2(2018-11-12) Guimarães, Roberta Pereira de Melo; Landeira, Bruna Soares; Coelho, Diego Marques; Golbert, Daiane Cristina Ferreira; Silveira, Mariana S.; Linden, Rafael; Reis, Ricardo A. de Melo; Costa, Marcos RomualdoDegenerative retinopathies are the leading causes of irreversible visual impairment in the elderly, affecting hundreds of millions of patients. Müller glia cells (MGC), the main type of glia found in the vertebrate retina, can resume proliferation in the rodent adult injured retina but contribute weakly to tissue repair when compared to zebrafish retina. However, postnatal and adult mouse MGC can be genetically reprogrammed through the expression of the transcription factor (TF) Achaete-scute homolog 1 (ASCL1) into induced neurons (iNs), displaying key hallmarks of photoreceptors, bipolar and amacrine cells, which may contribute to regenerate the damaged retina. Here, we show that the TF neurogenin 2 (NEUROG2) is also sufficient to lineage-reprogram postnatal mouse MGC into iNs. The efficiency of MGC lineage conversion by NEUROG2 is similar to that observed after expression of ASCL1 and both TFs induce the generation of functionally active iNs. Treatment of MGC cultures with EGF and FGF2 prior to Neurog2 or Ascl1 expression enhances reprogramming efficiencies, what can be at least partially explained by an increase in the frequency of MGCs expressing sex determining region Y (SRY)-box 2 (SOX2). Transduction of either Neurog2 or Ascl1 led to the upregulation of key retina neuronal genes in MGC-derived iNs, but only NEUROG2 induced a consistent increase in the expression of putative retinal ganglion cell (RGC) genes. Moreover, in vivo electroporation of Neurog2 in late progenitors from the neonatal rat retina, which are transcriptionally similar to MGCs, also induced a shift in the generation of retinal cell subtypes, favoring neuronal differentiation at the expense of MGCs and resuming the generation of RGCs. Altogether, our data indicate that NEUROG2 induces lineage conversion of postnatal rodent MGCs into RGC-like iNs in vitro and resumes the generation of this neuronal type from late progenitors of the retina in vivo.Artigo 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.Artigo The Alzheimer susceptibility gene BIN1 induces isoform-dependent neurotoxicity through early endosome defects(2022-01-08) Lambert, Erwan; Saha, Orthis; Landeira, Bruna Soares; Farias, Ana Raquel Melo de; Hermant, Xavier; Carrier, Arnaud; Pelletier, Alexandre; Gadaut, Johanna; Davoine, Lindsay; Dupont, Cloé; Amouyel, Philippe; Bonnefond, Amélie; Lafont, Frank; Abdelfettah, Farida; Verstreken, Patrik; Chapuis, Julien; Barois, Nicolas; Delahaye, Fabien; Dermaut, Bart; Lambert, Jean‑Charles; Costa, Marcos Romualdo; Dourlen, PierreThe Bridging Integrator 1 (BIN1) gene is a major susceptibility gene for Alzheimer’s disease (AD). Deciphering its pathophysiological role is challenging due to its numerous isoforms. Here we observed in Drosophila that human BIN1 isoform1 (BIN1iso1) overexpression, contrary to human BIN1 isoform8 (BIN1iso8) and human BIN1 isoform9 (BIN1iso9), induced an accumulation of endosomal vesicles and neurodegeneration. Systematic search for endosome regulators able to prevent BIN1iso1-induced neurodegeneration indicated that a defect at the early endosome level is responsible for the neurodegeneration. In human induced neurons (hiNs) and cerebral organoids, BIN1 knock-out resulted in the narrowing of early endosomes. This phenotype was rescued by BIN1iso1 but not BIN1iso9 expression. Finally, BIN1iso1 overexpression also led to an increase in the size of early endosomes and neurodegeneration in hiNs. Altogether, our data demonstrate that the AD susceptibility gene BIN1, and especially BIN1iso1, contributes to earlyendosome size deregulation, which is an early pathophysiological hallmark of AD pathologyArtigo The Alzheimer’s disease risk gene BIN1 regulates activity-dependent gene expression in human-induced glutamatergic neurons(Springer Science and Business Media LLC, 2024-03) Saha, Orthis; Farias, Ana Raquel Melo de; Pelletier, Alexandre; Siedlecki-Wullich, Dolores; Landeira, Bruna Soares; Gadaut, Johanna; Carrier, Arnaud; Vreulx, Anaïs-Camille; Guyot, Karine; Shen, Yun; Bonnefond, Amelie; Amouyel, Philippe; Tcw, Julia; Kilinc, Devrim; Queiroz, Claudio Marcos Teixeira de; Delahaye, Fabien; Lambert, Jean-Charles; Costa, Marcos RomualdoBridging Integrator 1 (BIN1) is the second most important Alzheimer’s disease (AD) risk gene, but its physiological roles in neurons and its contribution to brain pathology remain largely elusive. In this work, we show that BIN1 plays a critical role in the regulation of calcium homeostasis, electrical activity, and gene expression of glutamatergic neurons. Using single-cell RNA-sequencing on cerebral organoids generated from isogenic BIN1 wild type (WT), heterozygous (HET) and homozygous knockout (KO) human-induced pluripotent stem cells (hiPSCs), we show that BIN1 is mainly expressed by oligodendrocytes and glutamatergic neurons, like in the human brain. Both BIN1 HET and KO cerebral organoids show specific transcriptional alterations, mainly associated with ion transport and synapses in glutamatergic neurons. We then demonstrate that BIN1 cell-autonomously regulates gene expression in glutamatergic neurons by using a novel protocol to generate pure culture of hiPSC-derived induced neurons (hiNs). Using this system, we also show that BIN1 plays a key role in the regulation of neuronal calcium transients and electrical activity via its interaction with the L-type voltage-gated calcium channel Cav1.2. BIN1 KO hiNs show reduced activity-dependent internalization and higher Cav1.2 expression compared to WT hiNs. Pharmacological blocking of this channel with clinically relevant doses of nifedipine, a calcium channel blocker, partly rescues electrical and gene expression alterations in BIN1 KO glutamatergic neurons. Further, we show that transcriptional alterations in BIN1 KO hiNs that affect biological processes related to calcium homeostasis are also present in glutamatergic neurons of the human brain at late stages of AD pathology. Together, these findings suggest that BIN1-dependent alterations in neuronal properties could contribute to AD pathophysiology and that treatment with low doses of clinically approved calcium blockers should be considered as an option to slow disease-onset and progression