Envolvimento de isoformas da NADPH oxidase na disfunção de células secretoras de insulina expostas a citocinas pró-inflamatórias

• Processo: 17/26339-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de maio de 2018 - 31 de maio de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Angelo Rafael Carpinelli
• Beneficiário: Angelo Rafael Carpinelli
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Fernanda Ortis ; Fernando Rodrigues de Moraes Abdulkader
• Assunto(s): Endocrinologia NADPH oxidase Secreção de insulina Ilhotas pancreáticas Citocinas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: citocinas pró-inflamatórias | Estresse de retículo | ilhotas isoladas | NADPH oxidase | Secreção de Insulina | Endocrinologia

Resumo

O diabetes mellitus caracteriza-se por falhas na ação da insulina e/ou em sua produção, o que leva à incapacidade de manter a homeostase glicêmica. O diabetes tipo 1 é caracterizado por inflamação das ilhotas pancreáticas (insulite) com consequente disfunção e morte das células insulares. As citocinas pró-inflamatórias produzidas localmente, como IL-1², TNF-± e IFN-³, estão diretamente relacionadas à apoptose das células beta por induzir aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) e nitrogênio favorecendo o estresse de retículo endoplasmático e consequente aumento da "Unfolded Protein Response" (UPR). As EROs podem ser provenientes, entre outras fontes, da enzima NADPH oxidase, a qual é um complexo enzimático produtor de superóxido formado por subunidades de membrana e citosólicas. O núcleo catalítico da enzima (gp91phox ou NOX-2) possui vários homólogos, como por exemplo, a NOX-1. Evidências recentes indicam o envolvimento da NOX-1 com a disfunção da célula beta exposta às citocinas. Porém, a utilização de inibidores sem especificidade à NADPH oxidase e às suas diferentes isoformas tem sido uma limitação para a confirmação dos resultados obtidos até o momento. Assim, a relação entre NADPH oxidase e estresse de retículo em células beta pancreáticas tem sido explorada nos últimos anos, porém ainda requer maiores investigações. Dessa forma, pretendemos avaliar a importância da enzima NADPH oxidase, mais especificamente da NOX-1 e NOX-2, sob os efeitos de citocinas pró-inflamatórias em células beta pancreáticas nos processos de viabilidade celular, estresse de retículo endoplasmático, produção de espécies reativas de oxigênio e secreção de insulina. Para tanto, utilizaremos células INS-1E tratadas com RNAi contra NOX-1 ou NOX-2 ou com inibidor farmacológico NOX-1 e ilhotas isoladas de camundongos knockout NOX-1 ou NOX-2. Tanto a linhagem celular quanto as ilhotas dos animais serão mantidas em cultura e expostas a um mix de citocinas pró-inflamatórias (IL-1² + TNF-± + IFN-³) para avaliação dos processos descritos anteriormente. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

VILAS-BOAS, ELOISA APARECIDA; ALMEIDA, DAVIDSON CORREA; ROMA, LETICIA PRATES; ORTIS, FERNANDA; CARPINELLI, ANGELO RAFAEL. Lipotoxicity and beta-Cell Failure in Type 2 Diabetes: Oxidative Stress Linked to NADPH Oxidase and ER Stress. CELLS, v. 10, n. 12, DEC 2021. (17/26339-5, 17/04580-2, 19/26062-9, 14/50867-3, 20/06184-0)

VILAS-BOAS, ELOISA A.; CARLEIN, CHRISTOPHER; NALBACH, LISA; ALMEIDA, DAVIDSON C.; AMPOFO, EMMANUEL; CARPINELLI, ANGELO R.; ROMA, LETICIA P.; ORTIS, FERNANDA. Early Cytokine-Induced Transient NOX2 Activity Is ER Stress-Dependent and Impacts beta-Cell Function and Survival. ANTIOXIDANTS, v. 10, n. 8, AUG 2021. (17/26339-5, 20/06184-0, 17/04580-2, 13/08769-1)

VILAS-BOAS, ELOISA APARECIDA; NALBACH, LISA; AMPOFO, EMMANUEL; LUCENA, CAMILA FERRAZ; NAUDET, LEA; ORTIS, FERNANDA; CARPINELLI, ANGELO RAFAEL; MORGAN, BRUCE; ROMA, LETICIA PRATES. Transient NADPH oxidase 2-dependent H2O2 production drives early palmitate-induced lipotoxicity in pancreatic islets. Free Radical Biology and Medicine, v. 162, JAN 2021. (13/08769-1, 17/26339-5, 09/51893-0, 11/04511-4)