Contatos entre retículo endoplasmático e membrana plasmática como centros de organização, organização da sinalização redox mediada por NADPH oxidases

• Processo: 16/50290-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de junho de 2019 - 31 de maio de 2022
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Convênio/Acordo: King's College London
• Pesquisador responsável: Francisco Rafael Martins Laurindo
• Beneficiário: Francisco Rafael Martins Laurindo
• Pesq. responsável no exterior: Ajay M. Shah
• Instituição no exterior: King's College London, Inglaterra
• Instituição Sede: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Calcium Signaling | Endoplasmic Reticulum | Nadph Oxidase | Protein Disulfide Isomerase | Reactive Oxygen Species | Vascular Smooth Muscle Cells

Resumo

Processos redox regulam estreitamente a sinalização celular em fisio (pato)logia, entretanto várias questões fundamentais relacionadas permanecem pouco claras, incluindo em particular a subcompartimentalização associada. O grupo do Prof. Shah no King's College London investiga mecanismos de sinalização via retículo endoplasmático (RE) e as implicações cardiovasculares a ele relacionadas, envolvendo Nox NADPH oxidases, importantes fontes enzimáticas de espécies reativas de oxigênio (ROS). O grupo do Prof. Laurindo no Incor investiga a convergência entre Noxes em células vasculares e a chaperona redox do RE PDI (dissulfeto isomerase proteica). A presente proposta representa um esforço coordenado de ambos os grupos para investigar mecanismos e implicações funcionais da inter-relação entre Noxes e contatos RE-membrana plasmática (MP), que têm emergido como domínios subcelulares com estrutura organelas, cuja estrutura molecular e funções celulares específicas foram recentemente identificados. Várias proteínas pertencentes aos contatos ER-PM sofrem potencial regulação redox. No entanto, o envolvimento de Noxes na formação dos contatos ER-PM, o efeito potencial da estabilização dessas organelas na atividade das Noxes e o possível papel dos contatos ER-PM como plataformas de regulação de Noxes pela PDI são ainda desconhecidos. Além disso, nossos estudos sugerem uma convergência entre PDI e RhoGTPases, que regulam o citoesqueleto e potencialmente a estrutura dinâmica do RE. O objetivo central de nosso projeto foca na hipótese de uma convergência mútua - física e funcional - entre Noxes e a formação/estabilização dos contatos ER-PM. Os objetivos específicos são: 1) Mapear a extensão dos contatos RE- PM em células musculares lisas vasculares (VSMC) selvagens ou superexpressando E-Syt3, uma proteína que estabiliza os contatos ER-PM; 2) Analisar nessas células uma abordagem combinada para imagem ROS/cálcio; 3) Explorar nessas VSMC efeitos do estresse do RE, depleção de cálcio, fatores de crescimento e privação de soro na extensão dos contatos RE-PM e imagem ROS/cálcio; 4) Investigar por ferramentas de imagem e experimentos de perda de função os efeitos de Nox1, N04 e PDI nessas variáveis. Este estudo pode revelar um novo e relevante subdomínio celular envolvido na modulação redox do sistema cardiovascular. (AU)