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Mecanismos moleculares envolvidos na inflexibilidade metabólica de ratos submetidos à programação fetal por excesso de glicocorticóides

Processo: 19/03196-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2020 - 28 de fevereiro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:SILVANA AUXILIADORA BORDIN DA SILVA
Beneficiário:SILVANA AUXILIADORA BORDIN DA SILVA
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Glucocorticoides  Endocrinologia  Epigênese genética 

Resumo

A regulação dinâmica do metabolismo pelo fígado é essencial para manutenção da homeostasia energética e para a sobrevida de um organismo. Durante períodos de jejum prolongado, o fígado produz as quantidades de glicose necessárias para suprir a demanda metabólica do organismo. Recentemente demonstramos que ratos nascidos de mães expostas ao excesso de glicocorticoides pré-natal não aumentam adequadamente a produção hepática de glicose frente ao jejum prolongado quando adultos, indicando assim um prejuízo permanente na flexibilidade metabólica destes animais. Na tentativa de elucidar a gênese deste fenômeno, iniciamos o estudo de duas proteínas centrais do metabolismo energético: (1) FGF21, o hormônio hepático do jejum que regula a utilização e produção de energia; (2) PGC-1a, um coativador transcricional chave do metabolismo energético regulado por FGF21. Os resultados preliminares mostraram que, embora regulados negativamente pela exposição fetal à dexametasona, não obedecem a relação direta descrita na literatura. Ademais, os efeitos tardios indicam para a participação de mecanismos epigenéticos, e que deve haver uma complexa interação entre estes últimos e os efeitos diretos dos glicocorticoides. Assim, o objetivo central deste projeto é avaliar o curso temporal e a modulação nutricional da expressão de FGF21, de PGC-1a dos potenciais mecanismos reguladores (metilação do DNA e miRNA) e efetores (PPARa, FoxO, GR) no fígado de ratos submetidos ao excesso fetal de glicocorticóides. Para isto, ratos nascidos de mães tratadas com dexametasona durante o 3o período gestacional serão estudados no 1o, 8o e 21o dias de lactação, e aos 120 dias de vida. Neste último, cada grupo será dividido em 3 subgrupos: jejum fisiológico de 12h (CTL), jejum prolongado de 60h (JJ60) e jejum prolongado seguido da realimentação por 4h (JJ60+RF). A expressão das proteínas FGF21, PGC-1a, FoxO1, GR e PPARa será avaliada por qPCR e Western blot. A regulação de PGC-1a será avaliada pela metilação de seu gene e pela expressão dos miRNA reguladores miR-29. A relevância funcional da alteração da expressão de PGC-1a será avaliada pela quantificação de DNA mitocondrial e pela atividade de enzimas metabólicas. Como resultados esperamos identificar potenciais alvos para futura intervenção utilizando ferramentas farmacológicas e/ou moleculares. (AU)