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Dinâmica mitocondrial e metabolismo celular no rim submetido à lesão de isquemia e reperfusão: estudo do efeito citoprotetor da dexametasona e indometacina

Resumo

O transplante renal é um dos transplantes mais realizados mundialmente, com o cenário brasileiro figurando, em 2019, como o segundo principal centro em número de procedimentos. No entanto, à parte da disponibilidade limitada de órgãos, um dos principais desafios na atualidade está em garantir a adequada função dos enxertos. Nesse sentido, entre os fatores prognósticos para viabilidade deste está a lesão de isquemia e reperfusão (LIR), processo intrínseco à cirurgia e responsável por desencadear a resposta imune e metabólica que suscita na lesão tecidual. Recentemente, tais danos têm sido adicionalmente relacionados a dinâmicas na estrutura mitocondrial em células tubulares e leucocitárias, sendo padrões fragmentados da organela favoráveis a exacerbada resposta pró-inflamatória e pior desempenho do órgão, em contraste ao observado no padrão fusionado desta. Algumas drogas têm sido associadas a proteção do órgão isquemiado em modelos experimentais de LIR e de pré-condicionamento, como, por exemplo, os anti-inflamatórios e os indutores da expressão da heme oxigenasse 1. Nosso laboratório demonstrou que a indometacina era capaz de limitar a disfunção renal após a LIR, ao inibir a resposta inflamatória. No entanto, embora a modulação imune seja estabelecida no âmbito dos transplantes, sua relação com a morfologia da organela ainda é incipiente. Dessa forma, no presente trabalho pretendemos investigar a possível repercussão e modulação na biogênese mitocondrial de drogas sabidamente utilizadas em transplantes e resposta imune, particularmente, os anti-inflamatórios. Para isso, empregaremos animais CX3CR1-GFP, CCR2-RFP, KAP2-Cre+PHAMflox/flox, Lyz-Cre+PHAMflox/flox, KAP2-Cre+Mitofusinaflox/flox e Lyz-Cre+Mitoflox/flox, para caracterizar o papel da dinâmica mitocondrial e sua relação com a resposta inflamatória em modelos in vivo e in vitro. Em alguns animais, iremos estudar o impacto de tratamentos, como a dexametasona e a indometacina. Após a LIR, avaliaremos a estrutura mitocondrial por microscopia eletrônica e confocal após 15 minutos ou 24 horas de reperfusão, mensurando sua massa pela sonda mitotracker, e seu estado oxidativo por marcação mitosox. O padrão fusionado ou fissionado das organelas será aferido no mesmo tempo de coleta com qPCR e Western Blot de moléculas envolvidas em cada processo e por microscopia eletrônica. Por microscopia confocal, nós visualizaremos a fluorescência oriunda da molécula PHAM em células tubulares ou em granulócitos após a LIR. Adicionalmente, o perfil das células que infiltram o órgão isquemiado e o status inflamatório sistêmico e local serão quantificados. Finalmente, estudaremos o metabolismo das células tubulares e de macrófagos submetidos a lesão de hipóxica in vitro na presença ou ausência das drogas. Os dados serão correlacionados ao grau da proteção renal em 24 horas pós reperfusão. Acreditamos que os tratamentos instituídos favorecerão melhor metabolismo e maior fusão mitocondrial tanto no tecido renal como em células imunes, auxiliando, assim, no entendimento de mecanismos protetivos dos tratamentos existentes, além da delimitação de alvos terapêuticos em IRI e transplante renal. (AU)

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