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Papel de danos no DNA e função mitocondrial em envelhecimento vascular, imune e neurológico (DNA MoVINg)

Processo: 19/19435-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de fevereiro de 2020 - 31 de janeiro de 2025
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
Convênio/Acordo: Organização Holandesa para a Pesquisa Científica (NWO)
Pesquisador responsável:Carlos Frederico Martins Menck
Beneficiário:Carlos Frederico Martins Menck
Pesq. responsável no exterior: Erik Biessen
Instituição no exterior: Maastricht University, Maastricht (UM), Holanda
Pesq. responsável no exterior: Ingrid van der Pluijm
Instituição no exterior: Erasmus University Rotterdam (EUR), Holanda
Pesq. responsável no exterior: Jan H J Hoeijmakers
Instituição no exterior: Erasmus University Rotterdam (EUR), Holanda
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Niels Olsen Saraiva Câmara ; Pedro Manoel Mendes de Moraes Vieira ; Rodrigo da Silva Galhardo
Pesq. associados:Armando Morais Ventura ; Clarissa Ribeiro Reily Rocha ; José Antonio Sanches Junior ; Juliana de Souza Almeida Aranha Camargo ; Lilian Kelly Faria Licariao Rocha ; Luciana Rodrigues Gomes ; Luís Marcelo Aranha Camargo ; Maria Isabel Alves de Souza Waddington Achatz ; Pio Colepicolo Neto ; Veridiana Munford
Auxílios(s) vinculado(s):20/08876-6 - EMU concedido pelo projeto 2019/19435-3:GLOMAX Luminômetro, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):21/01420-0 - Estudo do papel da dinâmica mitocondrial na ativação de macrófagos, BP.DD
20/15399-0 - Estudo do papel da dinâmica mitocondrial na inflamação induzida pela obesidade, BP.PD
20/12744-8 - Análise genômica e genética da indução da resposta SOS em Pseudomonas aeruginosa, BP.DD
17/01760-0 - Investigação do envolvimento de lesões no genoma e seu reparo em células infectadas por Trypanosoma cruzi, BP.PD
Assunto(s):Degeneração neural  Reparo do DNA  Dano ao DNA  Inflamação  Doenças vasculares  Envelhecimento 

Resumo

A população mundial está ficando cada vez mais velha. Infelizmente, esse aumento da expectativa de vida é geralmente associado às chamadas doenças vasculares relacionadas à idade, como demência, infarto cardíaco e acidente vascular cerebral, que comprometem profundamente a qualidade de vida dos idosos. Os distúrbios relacionados à idade são geralmente vistos como um mal necessário. Nosso projeto desafia esse dogma, pois propomos que os distúrbios relacionados à idade acima mencionados, apesar de seus diversos perfis de sintomas, compartilhem o envelhecimento vascular como denominador comum. Além disso, o envelhecimento vascular é causado por acumulação pelo acúmulo de danos no DNA não reparados e disfunção mitocondrial na parede do vaso, que aumentam com a idade. Esses eventos interagem e induzem progressiva senescência, inflamação e perda de função da parede do vaso, que eventualmente se manifestam como disfunção cardiovascular ou neurodegeneração, duas características muito importantes do envelhecimento. Várias das doenças humanas predominantes, como obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares, estão diretamente relacionadas a essa cadeia de eventos celulares e fisiológicos que fazem parte e aceleram o processo de envelhecimento. Este projeto reúne especialistas em reparo de danos ao DNA, disfunção mitocondrial, inflamação e doenças cardiovasculares para implantar e compartilhar conhecimento e know-how para desvendar esse eixo comum de doenças. Para isso, eles combinarão tecnologias de ponta (por exemplo, scRNASEq, MitoNGS. CRISPR-Cas, organóides, plataforma de funcionalidade MacroScreen, imagem (intravital ou multiespectral) com modelos celulares e animais exclusivos, deficientes em processos que levam ao fenótipos de envelhecimento acelerado. As ideias obtidas neste projeto serão aproveitadas para o desenho de novos biomarcadores (metabólicos) do envelhecimento vascular e para novas medidas terapêuticas para reverter esse eixo deletério. Visando um mecanismo comum único no envelhecimento vascular, esperamos que este projeto ajude a reduzir essas doenças relacionadas à idade, melhorando a qualidade de vida dos idosos e trazendo ao alcance a visão do envelhecimento saudável.Entre as hipóteses levantadas para explicar os processos de envelhecimento, o acúmulo de danos não reparados ao DNA durante a vida é uma das principais explicações. Em uma segunda parte do projeto, investigaremos vários aspectos dos mecanismos de reparo do DNA e como o dano não reparado podem causar morte ou instabilidade genômica (incluindo mutagênese). Na maioria dos nossos estudos, usaremos células humanas com deficiências nos processos de reparo do DNA, derivadas principalmente de pacientes com xeroderma pigmentoso (XP) e síndrome de Cockayne (CS). As células desses pacientes serão empregadas para investigar a mutagênese por agentes danosos ao DNA, incluindo UVA e UVB. Também serão identificadas mutações em pacientes brasileiros com XP, com o objetivo de conhecer a distribuição dessas mutações no país. Além disso, a ação genotóxica de certas drogas quimioterapêuticas nos leva a investigar mecanismos de resistência das células tumorais aos tratamentos. Um trabalho pioneiro para investigar como os parasitas intracelulares afetam o metabolismo do genoma das células hospedeiras, incluindo o reparo do DNA, terá foco o parasita Trypanosoma cruzi e o vírus sincicial respiratório humano. Finalmente, os processos de reparo do DNA são extremamente conservados, existindo em praticamente todas as formas de vida. Os processos biológicos de defesa contra danos ao DNA em procariontes também serão estudados em bactérias modelo. As respostas a danos no DNA também serão estudadas em amostras do continente Antártico, para entender respostas em ambientes extremos. Esperamos que esses estudos mais gerais nos ajudem a contribuir para a compreensão do processo de envelhecimento, investigado na primeira parte deste projeto. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em biologia molecular e envelhecimento na USP 
Pós-doutorado em imunologia no Instituto de Ciências Biomédicas da USP 
Estudo na Antártica confirma: quanto mais fina a camada de ozônio, maior é o dano do sol na pele 
Pós-doutorado em imunometabolismo na Unicamp 
Doutorado direto em imunometabolismo 
Doutorado direto em genética de microrganismos na USP 
Doutorado Direto em imunometabolismo no Instituto de Biologia da Unicamp 
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (6 total):
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Plantão News (MT): Estudo na Antártica confirma: quanto mais fina a camada de ozônio, maior é o dano do sol na pele (23/Fev/2021)
Espaço Ecológico no Ar: Estudo confirma: quanto mais fina a camada de ozônio, maior é o dano do sol na pele (23/Fev/2021)
Cosmetic Innovation: Estudo na Antártica confirma: quanto mais fina a camada de ozônio, maior é o dano do sol na pele (23/Fev/2021)
Consecti - Conselho Nacional de Secretários Estaduais para Assuntos de CT&I: Estudo na Antártica confirma: quanto mais fina a camada de ozônio, maior é o dano do sol na pele (22/Fev/2021)
Revista Amazônia: Estudo na Antártica confirma: quanto mais fina a camada de ozônio, maior é o dano do sol na pele (22/Fev/2021)
Planeta online: Estudo confirma: quanto mais fina a camada de ozônio, maior é o dano do sol na pele (22/Fev/2021)

Publicações científicas (8)
(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)
WATANABE, INGRID KAZUE MIZUNO; ANDRADE-SILVA, MAGAIVER; FORESTO-NETO, ORESTES; FELIZARDO, RAPHAEL JOSE FERREIRA; MATHEUS, MARCO AURELIO COSTA; SILVA, REINALDO CORREA; CENEDEZE, MARCOS ANTONIO; HONDA, TAMISA SEEKO BANDEIRA; PERANDINI, LUIZ AUGUSTO BUORO; VOLPINI, RILDO APARECIDO; PACHECO-SILVA, ALVARO; CAMARA, NIELS OLSEN SARAIVA. Gut Microbiota and Intestinal Epithelial Myd88 Signaling Are Crucial for Renal Injury in UUO Mice. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 11, DEC 22 2020. Citações Web of Science: 0.
ALVES, NILMARA DE OLIVEIRA; PEREIRA, GUILHERME MARTINS; DI DOMENICO, MARLISE; COSTANZO, GIOVANNA; BENEVENUTO, SARAH; FONOFF, ADRIANA M. DE OLIVEIRA; XAVIER COSTA, NATALIA DE SOUZA; RIBEIRO, JR., GABRIEL; KAJITANI, GUSTAVO SATORU; MORENO, NATALIA CESTARI; FOTORAN, WESLEY; TORRES, JANAINA IANNICELLI; DE ANDRADE, JAILSON BITTENCOURT; VERAS, MARIANA MATERA; ARTAXO, PAULO; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO; VASCONCELLOS, PEROLA DE CASTRO; SALDIVA, PAULO. Inflammation response, oxidative stress and DNA damage caused by urban air pollution exposure increase in the lack of DNA repair XPC protein. Environment International, v. 145, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
REILY ROCHA, CLARISSA RIBEIRO; ROCHA, ALEXANDRE REILY; SILVA, MATHEUS MOLINA; GOMES, LUCIANA RODRIGUES; LATANCIA, MARCELA TEATIN; TOMAZ, MARINA ANDRADE; DE SOUZA, IZADORA; SEREGNI MONTEIRO, LINDA KAROLYNNE; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO. Revealing Temozolomide Resistance Mechanisms via Genome-Wide CRISPR Libraries. CELLS, v. 9, n. 12 DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
SATO, JULIANA L.; FONSECA, MARINA R. B.; CERDEIRA, LOUISE T.; TOGNIM, MARIA C. B.; SINCERO, THAIS C. M.; NORONHA DO AMARAL, MARIO C.; LINCOPAN, NILTON; GALHARDO, RODRIGO S. Genomic Analysis of SXT/R391 Integrative Conjugative Elements From Proteus mirabilis Isolated in Brazil. FRONTIERS IN MICROBIOLOGY, v. 11, OCT 20 2020. Citações Web of Science: 0.
MONTEIRO DE ASSIS, LEONARDO VINICIUS; MENDES, DAVI; SILVA, MATHEUS MOLINA; KINKER, GABRIELA SARTI; PEREIRA-LIMA, ISABELLA; MORAES, MARIA NATHALIA; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO; DE LAURO CASTRUCCI, ANA MARIA. Melanopsin mediates UVA-dependent modulation of proliferation, pigmentation, apoptosis, and molecular clock in normal and malignant melanocytes. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH, v. 1867, n. 10 OCT 2020. Citações Web of Science: 0.
ANDRADE-TOMAZ, MARINA; DE SOUZA, IZADORA; RIBEIRO REILY ROCHA, CLARISSA; RODRIGUES GOMES, LUCIANA. The Role of Chaperone-Mediated Autophagy in Cell Cycle Control and Its Implications in Cancer. CELLS, v. 9, n. 9 SEP 2020. Citações Web of Science: 0.
FUENTES-LEON, FABIANA; DE OLIVEIRA, ANDRESSA PERES; QUINTERO-RUIZ, NATHALIA; MUNFORD, VERIDIANA; KAJITANI, GUSTAVO SATORU; BRUM, ANTONIO COIMBRA; SCHUCH, ANDRE PASSAGLIA; COLEPICOLO, PIO; SANCHEZ-LAMAR, ANGEL; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO. DNA Damage Induced by Late Spring Sunlight in Antarctica. Photochemistry and Photobiology, v. 96, n. 6 JUL 2020. Citações Web of Science: 1.
MARGARITA CUTINO-JIMENEZ, ANIA; MARTINS MENCK, CARLOS FREDERICO; CAMBAS, YUSDIEL TORRES; DIAZ-PEREZ, JUAN CARLOS. Protein signatures to identify the different genera within the Xanthomonadaceae family. Brazilian Journal of Microbiology, v. 51, n. 4 JUN 2020. Citações Web of Science: 0.

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