Mecanismos subcelulares envolvidos na convergência entre homeostase mecânica e redox na regulação vascular

Resumo

O estudo de como as células se adaptam às distintas forças mecânicas, traduzindo estímulos físicos em sinais químicos, é um campo importante da Mecanobiologia, com implicações diretas na fisiopatologia de doenças, particularmente cardiovasculares. Evidências crescentes indicam que vias redox de sinalização celular são mediadores fundamentais de respostas mecanoadaptativas. Entretanto, os mecanismos pelos quais o estímulo físico promove a geração regulada de espécies oxidantes e o impacto localizado destes intermediários em efetores do controle mecânico celular ainda são pouco conhecidos. O presente projeto aborda esses mecanismos com a hipótese de que o retorno à homeostase tensional após um desafio mecânico é mediado pela regulação fina de processos redox. Objetivo geral será investigar os mecanismos que regulam a convergência entre homeostase redox e tensional sobre a estrutura e função vascular -e específicos: 1) investigar em células musculares lisas vasculares (VSMC) como o estímulo mecânico afeta a regulação em processos redox que influenciam a mecanoresposta; 2) analisar como a modulação do estado redox e produção de espécies oxidantes regulam a resposta mecânica em VSMC; e 3) estudar em modelo animal o efeito ao estímulo mecânico fisiológico e patológico em mecanismos que controlam processos redox, na regulação da adaptação mecânica em vasos de condutância. As abordagens utilizadas incluem distintos estressores mecânicos em células e tecidos, acoplados a ferramentas de análise em tempo real compreendendo sensores moleculares de força e da modulação na produção subcelular de oxidantes e do estado redox. Em conjunto, estes experimentos possibilitarão a análise da compartimentalização de eventos redox associados a respostas mecanoadaptativas celulares e teciduais. O aprendizado derivado desses estudos deverá contribuir para aperfeiçoar o paradigma mecanobiológico/redox envolvendo o controle da homeostase e desenvolvimento de doenças cardiovasculares como remodelamento vascular. (AU)