Português
O Laboratório de Polimorfismos e Ligação (LPL), vinculado à Universidade Federal do Paraná, atua na interface entre genética molecular, bioquímica e biologia computacional, com foco no estudo de mecanismos genéticos associados a características fisiológicas e doenças complexas. Desde sua fundação, o LPL tem como especialidade a investigação da enzima butirilcolinesterase (BChE), tanto em aspectos estruturais e funcionais quanto em seu potencial como marcador genético e farmacogenômico. A partir desta linha fundadora, o laboratório expandiu suas abordagens científicas para diferentes áreas de interesse biomédico, explorando a inter-relação entre fatores genéticos, ambientais e moleculares em contextos diversos.
Uma linha de pesquisa relevante explora os mecanismos que interligam obesidade e Doença de Alzheimer, a principal causa de demência no mundo. A partir da hipótese de que estados inflamatórios crônicos, modulados por alterações metabólicas, podem influenciar vias comuns a ambas as patologias, investigamos o papel do canabidiol (CBD) na modulação da expressão gênica e de microRNAs em modelos animais. Essa abordagem busca elucidar pontos de convergência entre doenças neurodegenerativas e distúrbios metabólicos, com potencial translacional para terapias futuras.
Ainda dentro do escopo das doenças neurodegenerativas, o LPL conduz estudos sobre o metabolismo do colesterol, inflamação e regulação pós-transcricional, com ênfase em alterações na expressão de genes e miRNAs. Modelos animais e culturas celulares são utilizados para identificar vias críticas e fatores de risco genéticos, visando compreender os processos patológicos subjacentes a esse grupo heterogêneo de enfermidades.
Entre os projetos em andamento, destaca-se a busca por biomarcadores tumorais em câncer pediátrico, com foco especial em tumores do sistema nervoso central. A identificação e caracterização de proteínas e suas redes de interação têm como objetivo elencar alvos moleculares que possam contribuir para avanços diagnósticos, terapêuticos e prognósticos, além de melhorar a compreensão da tumorigênese em crianças e adolescentes.
Paralelamente, o laboratório também desenvolve projetos na área de ecotoxicogenômica, voltados à avaliação do impacto de pesticidas em abelhas nativas sem ferrão (Tetragonisca angustula), essenciais para a polinização de ecossistemas brasileiros. O uso indiscriminado de defensivos agrícolas tem afetado severamente essas populações, e nosso grupo busca compreender os efeitos moleculares de compostos como malation e imidacloprida sobre enzimas detoxificantes, proteínas do estresse oxidativo e expressão gênica. Com isso, pretende-se criar painéis de biomarcadores ambientais, que contribuam para estratégias de biomonitoramento e conservação da biodiversidade.
A atuação do LPL reflete o compromisso com uma ciência integrativa e inovadora, que alia ferramentas da genética e da biologia molecular à solução de problemas relevantes para a saúde humana, a medicina de precisão e a sustentabilidade ambiental.
English
The Laboratory of Polymorphisms and Linkage (LPL), based at the Federal University of Paraná (UFPR), conducts research at the intersection of molecular genetics, biochemistry, and computational biology. Since its establishment, the LPL has specialized in the study of butyrylcholinesterase (BChE), exploring its structural and functional properties, genetic variability, and potential as a biomarker in clinical and pharmacogenomic contexts. Building upon this foundation, the laboratory has expanded its research scope to address a range of complex traits and diseases, integrating genetic, molecular, and environmental approaches.
An important line of investigation examines the molecular connections between obesity and Alzheimer’s disease (AD), the leading cause of dementia worldwide. Chronic low-grade inflammation driven by adipose tissue cytokines is known to contribute to both metabolic and neurodegenerative conditions. In this context, the lab explores the effects of cannabidiol (CBD)—a compound with anti-inflammatory, antioxidant, and neuroprotective properties—on gene and microRNA expression in animal models of obesity and AD. The goal is to unravel shared and distinct molecular pathways underlying these disorders and assess the potential of broad-spectrum therapeutic agents.
The LPL is also engaged in studies on neurodegenerative diseases, focusing on mechanisms involving cholesterol metabolism, inflammation, and post-transcriptional regulation. By analyzing gene and microRNA expression in animal models and cell cultures, the lab seeks to elucidate the molecular basis of disease progression and identify potential risk factors and regulatory targets.
One of the laboratory’s major ongoing projects focuses on the identification of tumor biomarkers in pediatric cancer, particularly in tumors of the central nervous system. By characterizing the protein expression profiles and interaction networks associated with these tumors, the project aims to uncover molecular targets that can improve early diagnosis, monitoring of treatment response, and therapeutic decision-making in childhood and adolescent cancers.
In the field of ecotoxicogenomics, the lab conducts research on the impact of pesticides on native stingless bees (Tetragonisca angustula), key pollinators in Brazilian ecosystems. The widespread use of agrochemicals, such as malathion and imidacloprid, poses serious threats to bee populations, affecting their physiology, detoxification capacity, and behavior. This project investigates the acute and subchronic effects of these pesticides on detoxification enzymes (cholinesterase, catalase, glutathione S-transferase, and alkaline phosphatase), while also analyzing the molecular profile of stress and detoxification responses. The goal is to develop a molecular biomonitoring toolkit to support environmental conservation efforts and guide sustainable pesticide use.
The LPL is committed to advancing integrative and innovative science, applying molecular tools to address relevant challenges in human health, precision medicine, and environmental sustainability.
Endereço/Address
Sala 36, 2º piso
Departamento de Genética
Setor de Ciências
Biológicas
Centro Politécnico
Jardim das Américas
Curitiba, PR
Fone +55 (41) 3361-1730