Transportadores iônicos mitocondriais como sensores e reguladores do metabolismo energético

• Processo: 20/06970-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Alicia Juliana Kowaltowski
• Beneficiário: Alicia Juliana Kowaltowski
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores associados: Alexandre Bruni Cardoso ; Eloisa Aparecida Vilas Boas ; Marcus Fernandes de Oliveira ; Sayuri Miyamoto
• Auxílio(s) vinculado(s): 23/00024-9 - Envolvimento do trocador de Ca2+/Na+ mitocondrial na proteção por restrição calórica contra isquemia/reperfusão cardíaca, AV.BR
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/21802-5 - Efeitos da Semaglutida sobre o Metabolismo de Hepatócitos In Vitro, BP.IC; 24/15581-3 - Efeitos da regulação do transporte de cálcio mitocondrial no metabolismo de aminoácidos e ciclo da ureia, BP.DD; 24/00748-0 - Transporte de cálcio mitocondrial no controle da mineralização óssea e vascular, BP.PD; + mais bolsas vinculadas 24/07643-9 - Investigação do papel do transporte de cálcio mitocondrial na modulação da atividade de mTORC1 mediada por aminoácidos, BP.IC; 24/03209-2 - Regulação do metabolismo energético por transporte de cálcio no fígado, BP.PD; 23/13575-3 - Transporte iônico mitocondrial e mutações genéticas na Doença de Parkinson, BP.PD; 22/03975-1 - Modulação da expressão gênica do nclx, BP.IC; 21/04781-3 - Regulação do metabolismo energético pelo receptor de estradiol do tipo beta em hepatócitos e adipócitos submetidos à sobrecarga energética, BP.PD; 21/02481-2 - Regulação do metabolismo energético por transporte de cálcio no fígado, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Metabolismo Bioenergética Mitocôndrias Transporte de íons Estado nutricional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: bioenergética | metabolismo | Mitocôndrias | transporte iônico | Metabolismo e Bioenergética

Resumo

Mitocôndrias são o centro do metabolismo energético, organelas em que o metabolismo de carboidratos, aminoácidos e lipídeos se completa, e ATP é formado pela fosforilação oxidativa. Por causa da dependência de um alto potencial de membrana para sustentar a fosforilação oxidativa, o transporte iônico através da membrana mitocondrial interna deve ser cuidadosamente regulado, e possui um impacto importante em processos metabólicos. Esse projeto irá investigar como transporte de Ca2+ e K+ através da membrana mitocondrial interna regula o metabolismo energético mitocondrial e celular. Iremos também explorar como o transporte de Ca2+ e K+ mitocondriais são modulados pelo estado energético e nutricional. Esperamos encontrar novos mecanismos de regulação do metabolismo energético e de respostas ao estado nutricional. (AU)

Publicações científicas

(13)

(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)

RAMOS, VITOR M.; SERNA, JULIAN D. C.; VILAS-BOAS, ELOISA A.; CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; CUNHA, FERNANDA M.; KATAURA, TETSUSHI; KOROLCHUK, VIKTOR I.; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial sodium/calcium exchanger (NCLX) regulates basal and starvation-induced autophagy through calcium signaling. FASEB JOURNAL, v. 38, n. 3, p. 16-pg., 2024-02-15. (21/02481-2, 19/05226-3, 22/08581-1, 20/06970-5, 13/07937-8, 17/14713-0, 19/18402-4)

ROCHA, DEBORA S.; MANUCCI, ANTONIO C.; BRUNI-CARDOSO, ALEXANDRE; KOWALTOWSKI, ALICIA J.; VILAS-BOAS, ELOISA A.. A practical and robust method to evaluate metabolic fluxes in primary pancreatic islets. MOLECULAR METABOLISM, v. 83, p. 13-pg., 2024-04-03. (13/07937-8, 20/06970-5, 21/02481-2, 21/04781-3)

VILAS-BOAS, ELOISA A.; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial redox state, bioenergetics, and calcium transport in caloric restriction: A metabolic nexus. Free Radical Biology and Medicine, v. 219, p. 20-pg., 2024-04-29. (20/06970-5, 13/07937-8, 21/02481-2)

BARBOSA DAVID, CICERA EDNA; BRITO LUCAS, ALINE MARIA; OLIVEIRA CUNHA, PEDRO LOURENZO; PONTE VIANA, YUANA IVIA; YOSHINAGA, MARCOS YUKIO; MIYAMOTO, SAYURI; CHAVES FILHO, ADRIANO BRITO; NUNES VARELA, ANNA LIDIA; KOWALTOWSKI, ALICIA JULIANA; FACUNDO, HEBERTY TARSO. alorie restriction changes lipidomic profiles and maintains mitochondrial function and redox balance during isoproterenol-induced cardiac hypertroph. JOURNAL OF PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY, v. 78, n. 1, p. 283-294, FEB 2022. (20/06970-5, 13/07937-8)

KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Cold Exposure and the Metabolism of Mice, Men, and Other Wonderful Creatures. PHYSIOLOGY, v. 37, n. 5, p. 7-pg., 2022-09-01. (20/06970-5, 13/07937-8)

RAMOS, VITOR DE MIRANDA; KOWALTOWSKI, ALICIA J.; KAKIMOTO, PAMELA A.. Autophagy in Hepatic Steatosis: A Structured Review. FRONTIERS IN CELL AND DEVELOPMENTAL BIOLOGY, v. 9, APR 15 2021. (20/06970-5, 13/07937-8, 19/18402-4, 15/25862-0)

CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial Ca2+ handling as a cell signaling hub: lessons from astrocyte function. ESSAYS IN BIOCHEMISTRY, v. 67, n. 1, p. 13-pg., 2023-03-01. (13/07937-8, 20/06970-5, 17/14713-0, 19/22178-2)

GHIROTTO, BRUNO; OLIVEIRA, DANYLLO F.; CIPELLI, MARCELLA; BASSO, PAULO J.; LIMA, JEAN; BREDA, CRISTIANE N. S.; RIBEIRO, HENRIQUE C.; SILVA, CAMILLE C. C.; SERTIE, ANDREA L.; OLIVEIRA, ANTONIO EDSON R.; et al. MS-Driven Metabolic Alterations Are Recapitulated in iPSC-Derived Astrocytes. ANNALS OF NEUROLOGY, v. 91, n. 5, p. 18-pg., 2022-03-17. (17/05264-7, 18/23460-0, 13/08028-1, 20/06970-5, 13/07937-8)

SERNA, JULIAN D. C.; AMARAL, ANDRESSA G.; CALDEIRA DA SILVA, CAMILLE C.; MUNHOZ, ANA C.; VILAS-BOAS, ELOISA A.; MENEZES-FILHO, SERGIO L.; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Regulation of kidney mitochondrial function by caloric restriction. AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-RENAL PHYSIOLOGY, v. 323, n. 1, p. 15-pg., 2022-07-01. (19/05226-3, 19/04233-6, 13/07937-8, 20/06970-5)

KOWALTOWSKI, ALICIA J.; ABDULKADER, FERNANDO. How and when to measure mitochondrial inner membrane potentials. BIOPHYSICAL JOURNAL, v. 123, n. 24, p. 8-pg., 2024-12-17. (20/06970-5, 13/07937-8)

PEREIRA JR, O. R.; RAMOS, V. M.; CABRAL-COSTA, J. V.; KOWALTOWSKI, A. J.. Changes in mitochondrial morphology modulate LPS-induced loss of calcium homeostasis in BV-2 microglial cells. Journal of Bioenergetics and Biomembranes, v. 53, n. 2, p. 109-118, APR 2021. (19/18402-4, 19/22178-2, 20/06970-5, 17/14713-0, 18/21487-9, 13/07937-8)

PEREIRA, OSVALDO; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial K+ Transport: Modulation and Functional Consequences. Molecules, v. 26, n. 10, MAY 2021. (20/06970-5, 13/07937-8)

CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; VICENTE-GUTIERREZ, CARLOS; AGULLA, JESUS; LAPRESA, REBECA; ELROD, JOHN W.; ALMEIDA, ANGELES; BOLANOS, JUAN P.; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial sodium/calcium exchanger NCLX regulates glycolysis in astrocytes, impacting on cognitive performance. Journal of Neurochemistry, v. N/A, p. 15-pg., 2023-01-09. (13/07937-8, 17/14713-0, 20/06970-5, 19/22178-2)