Regulação da homeostase redox e resposta integrada a estresse pela dissulfeto isomerase protéica (PDI): mecanismos e papel na fisiopatologia e terapêutica de doenças vasculares

Resumo

A homeostase redox depende da produção regulada de espécies reativas de oxigênio (ROS) por sistemas enzimáticos como o complexo NADPH oxidase da familia Nox, a principal fonte de ROS em células vasculares. Estudos recentes de nosso laboratório caracterizaram um importante papel da dissulfeto isomerase proteica (PDI) na regulação da NADPH oxidase. O importante efeito funcional da PDI na NADPH oxidase em diversos tipos celulares, a proximidade física entre a PDI e subunidades do complexo e a importante versatilidade funcional da PDI com respeito à interação com outras proteínas, efeito chaperona, controle redox de proteínas de membrana e tráfego sugerem que o estudo dos mecanismos pelos quais a PDI afeta a NADPH oxidase pode fornecer importantes informações a respeito da regulação da homeostase redox celular pela NADPH oxidase. O objetivo principal deste projeto temático é aprofundar o estudo destes mecanismos. Em paralelo, considerando que a PDI é uma proteína do retículo endoplasmático (RE), trabalhamos ao longo do último projeto temático com a hipótese de que PDI tem papel na convergência entre estresse oxidativo e estresse do RE e coletamos dados indicando essa importante convergência em modelos celulares. É possível que o efeito da PDI na homeostase redox celular em doenças vasculares seja fortemente inserido na presença de estresse do RE. Assim, uma segunda meta de nosso projeto é o entendimento dos efeitos redox da PDI no contexto da convergência entre NADPH oxidase e resposta integrativa celular a estresse do RE. Metas específicas envolvem: 1) desenvolver peptídeos e ferramentas moleculares para perda ou ganho de função da PDI; 2) investigar certas modificações pós-traducionais da PDI; 3) avaliar o papel da PDI na migração celular e possíveis mecanismos redox e não-redox associados; 4) estudar o efeito da PDI na regulação da interação NO-superóxido durante shear stress laminar; 5) investigar o papel de corpúsculos lipídicos como plataformas integrativas de processos redox ligados à NADPH oxidase e PDI; 6) investigar mecanismos pelos quais processos redox, NADPH oxidase e PDI influenciam a adaptação celular a estresse do RE sustentado em modelos celulares; 7) investigar, durante a reparação vascular a uma lesão por angioplastia, o efeito da modulação de expressão da PDI na homeostase redox e em vias de estresse do RE, bem como extensão da camada neoíntima e trombogenicidade endotelial; 8) abordar um efeito da PDI, processos redox e estresse do RE no fenótipo vascular associado à Síndrome de Marfan. Estes resultados podem indicar vias inteiramente inovadoras de intervenções terapêuticas para controle da homeostase redox em doenças vasculares. (AU)