Progress in epigenetics on autoimmune rheumatic diseases: from basic studies to bedside in Lupus erythematosus, systemic

• Grant number: 20/15126-3
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Young Researchers
• Start date: April 01, 2021
• End date: September 30, 2026
• Field of knowledge: Health Sciences - Medicine - Medical Clinics
• Principal Investigator: Carolina Nicoletti Ferreira Fino
• Grantee: Carolina Nicoletti Ferreira Fino
• Host Institution: Faculdade de Medicina (FM). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brazil
• Associated research grant: 20/01893-2 - Progress in epigenetics on autoimmune rheumatic diseases: from basic studies to bedside in Lupus Erythematosus, Systemic, AP.JP

Abstract

O lúpus eritematoso sistêmico (LES) está associado a uma desregulação imune complexa e sua fisiopatologia envolve interação multifatorial entre vários fatores genéticos e epigenéticos. A alteração nos padrões epigenéticos tem sido proposta como um importante fator contribuinte para o desenvolvimento da autoimunidade, e de manifestações fenotípicas específicas e resposta ao tratamento. Sabe-se que a epidemia da obesidade afetou quase todas as áreas da saúde, incluindo o manejo de pacientes com LES, entretanto os estudos sobre modificações epigenéticas nessas doenças são escassos. Assim, a proposta tem como hipótese que as consequências a longo prazo do LES por si só tenham grande impacto, mas em sinergia com o excesso de tecido adiposo, a carga é provavelmente ainda maior e pode ser minimizada pela modulação epigenética. O objetivo principal é conduzir uma série de estudos destinados a abordar as principais lacunas de conhecimento nessa área temática, facilitando assim o desenvolvimento de intervenções direcionadas e baseadas em evidências para pacientes com obesidade e LES. É importante ressaltar que este programa também visa criar uma ampla linha de pesquisa denominada "Epigenética Nutricional em Doenças Reumáticas". Assim, a principal questão desta proposta é se existe uma assinatura epigenética relacionada ao fenótipo de lúpus e obesidade. Mais especificamente, propomos investigar nesta doença o papel da obesidade no padrão de metilação do DNA e se esse perfil está associado às manifestações da doença, e se os tratamentos nutricionais, principalmente com nutrientes doadores de grupos metil podem modular epigeneticamente o genoma. Para isso, a proposta é composta por cinco estudos cujo objetivo geral é investigar extensivamente esse campo de pesquisa, abrangendo uma revisão sistemática, estudos in vivo, in vitro e em humanos, o que caracteriza sua abordagem translacional. Estudo 1 tem como objetivo realizar uma revisão sistemática para avaliar o controle da perda de peso de pacientes obesos com LES e também identificar e descrever os diferentes tipos de intervenções incluídas nos estudos selecionados. Estudo 2 tem um conceito exploratório que objetiva investigar se existe um perfil epigenético específico e diferente em pacientes com LES e obesidade ou com peso normal, e formar base para pesquisas mais conclusivas, principalmente para aquelas focados em mecanismos moleculares. Estudo 3 consiste em um estudo in vivo que investigará se uma via imunológica específica é epigeneticamente alterada no modelo animal de LES sob dieta padrão ou com alto teor de gordura e investigará se a suplementação de nutrientes doadores de metil são capazes de reverter ou minimizar essas possíveis anormalidades. Notavelmente, este estudo criará uma nova colônia de animais com LES e promoverá sua expansão, trazendo benefícios para a universidade e estudos futuros. Estudo 4 tem como objetivo avaliar uma ligação direta e mecanicista entre o tratamento com ácido fólico, padrões epigenéticos e inflamação em células do tecido adiposo. Este estudo trará uma novidade: o uso de meio segregado do tecido adiposo de pacientes com LES para o cultivo de adipócitos, o que permitirá uma maior representatividade do ambiente do lúpus usando fatores secretados do tecido adiposo humano. Por fim, Estudo 5 tem como objetivo avaliar se a suplementação de ácido fólico e vitamina B12 é capaz de modular alterações epigenéticas no sangue e tecido adiposo de pacientes com LES e obesidade. Coletivamente, o projeto fornecerá novas ideias sobre a complexa relação entre LES e obesidade. É importante ressaltar que é um projeto com abordagem básica à clínica, que além de seus numerosos estudos moleculares, fornecerá novas aplicações terapêuticas e clínicas. (AU)

Scientific publications

(8)

(References retrieved automatically from Web of Science and SciELO through information on FAPESP grants and their corresponding numbers as mentioned in the publications by the authors)

CARVALHO, BEATRIZ G.; RIBEIRO, AMANDA A.; MOTA, JHULIA C. N. L. DA; CARVALHO, LUCAS M.; NICOLETTI, CAROLINA F.. Integrating biological age, epigenetic clocks, and telomere length in precision nutrition strategies for chronic disease management: Potential frameworks and ongoing challenges. Nutrition Research, v. 140, p. 26-pg., 2025-07-25. (20/01893-2, 21/09753-8, 21/09777-4, 21/09745-5, 24/04983-3, 20/15126-3)

NICOLETTI, CAROLINA F.; ASSMANN, TAIS S.; SOUZA, LETICIA L.; MARTINEZ, JOSE ALFREDO. DNA Methylation and Non-Coding RNAs in Metabolic Disorders: Epigenetic Role of Nutrients, Dietary Patterns, and Weight Loss Interventions for Precision Nutrition. LIFESTYLE GENOMICS, v. 17, n. 1, p. 15-pg., 2024-01-01. (22/09301-2, 20/15126-3)

CARVALHO, LUCAS M.; MOTA, JHULIA C. N. L. DA; RIBEIRO, AMANDA A.; CARVALHO, BEATRIZ G.; MARTINEZ, J. ALFREDO; NICOLETTI, CAROLINA F.. Precision nutrition for obesity management: a gut microbiota-centered weight-loss approach. NUTRITION, v. 140, p. 18-pg., 2025-07-29. (20/01893-2, 24/04983-3, 20/15126-3, 21/09753-8, 21/09745-5, 21/09777-4)

SOUZA, LETICIA L.; DA MOTA, JHULIA C. N. L.; CARVALHO, LUCAS M.; RIBEIRO, AMANDA A.; CAPONI, CESAR A.; PINHEL, MARCELA A. S.; COSTA-FRAGA, NICOLAS; DIAZ-LAGARES, ANGEL; IZQUIERDO, ANDREA G.; NONINO, CARLA B.; et al. Genome-Wide Impact of Folic Acid on DNA Methylation and Gene Expression in Lupus Adipocytes: An In Vitro Study on Obesity. NUTRIENTS, v. 17, n. 6, p. 15-pg., 2025-03-20. (20/15126-3, 20/01893-2, 22/09301-2)

DA MOTA, JHULIA CAROLINE; RIBEIRO, AMANDA A.; CARVALHO, LUCAS M.; ESTEVES, GABRIEL P.; SIECZKOWSKA, SOFIA M.; GOESSLER, KARLA F.; GUALANO, BRUNO; NICOLETTI, CAROLINA F.. Impact of methyl-donor micronutrient supplementation on DNA methylation patterns: A systematic review and meta-analysis of in vitro, animal and human studies. LIFESTYLE GENOMICS, v. 16, n. 1, p. 22-pg., 2023-11-07. (20/01893-2, 21/09753-8, 21/09745-5, 20/15126-3, 21/09777-4)

DA MOTA, JHULIA CAROLINE NUNES LEAL; NICOLETTI, CAROLINA FERREIRA; MELETTI, MATHEUS MOLINA; LONGOBARDI, IGOR; ROSCHEL, HAMILTON; DA SILVA, DANILO RODRIGUES PEREIRA; GUALANO, BRUNO; GOESSLER, KARLA. Was the COVID-19 pandemic a teachable moment for a healthier lifestyle in adults?. JOURNAL OF PUBLIC HEALTH-HEIDELBERG, v. N/A, p. 8-pg., 2023-12-19. (20/15678-6, 19/18039-7, 20/15126-3, 21/04616-2, 17/13552-2, 21/13580-1)

DA MOTA, JHULIA C. N. L.; SMAIRA, FABIANA, I; JULIO, JULIANA MARIA GONCALVES; DE CARVALHO, BEATRIZ GARCIA; CARVALHO, LUCAS M.; RIBEIRO, AMANDA A.; SOUZA, LETICIA L.; BORBA, EDUARDO F.; ROSCHEL, HAMILTON; GUALANO, BRUNO; et al. Association between excess body weight and disordered eating attitude among women living with systemic lupus erythematosus. Lupus, v. N/A, p. 9-pg., 2025-04-08. (20/15126-3, 20/01893-2, 21/09777-4, 21/09745-5)

CARVALHO, LUCAS M.; CARVALHO, BEATRIZ G.; SOUZA, LETICIA L.; DA MOTA, JHULIA C. N. L.; RIBEIRO, AMANDA A.; NICOLETTI, CAROLINA F.. Obesity as an aggravating factor of systemic lupus erythematosus disease: What we already know and what we must explore? - A rapid scoping review. NUTRITION, v. 128, p. 10-pg., 2024-09-07. (21/09777-4, 21/09745-5, 20/01893-2, 20/15126-3)