Análise integrada do metabolismo de esfingolipídios e composição de partículas extracelulares no contexto de dieta hiperlipídica: implicações em lipoproteínas, biogênese de vesículas e papel na resposta de macrófagos à COVID-19

• Processo: 24/03414-5
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Carlos Arterio Sorgi
• Beneficiário: Carlos Arterio Sorgi
• Instituição Sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ana Paula Morais Fernandes ; Ana Paula Ramos ; Cristina Ribeiro de Barros Cardoso ; Eurico de Arruda Neto ; Fausto Bruno dos Reis Almeida ; Lúcia Helena Faccioli ; Mariana Kiomy Osako ; Pietro Ciancaglini ; Ronaldo Bragança Martins Júnior
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/19283-7 - Cooperação científica para a investigação sobre o papel das endoproteases e seus substratos na regulação do metabolismo lipídico e suas implicações para a obesidade e a esteatose hepática, AP.R SPRINT
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/03148-6 - Alterações lipídicas hepáticas mediadas pela atividade de MMP-12: implicações no dimorfismo sexual da esteatohepatite metabólica em dietas ricas em lipídios, BP.DR; 24/22462-0 - Efeitos da radiação espacial na composição lipídica do plasma e vesículas extracelulares: aplicações lipidômicas na fisiologia de astronautas, BP.MS; 24/22891-9 - Purificação e análise esfingolipidômica de partículas lipídicas do plasma humano, BP.IC
• Assunto(s): COVID-19 Esfingolipídios Inflamação Lipidômica Lipoproteínas Metabolismo dos lipídeos Lipídeos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Covid-19 | esfingolipídios | Inflamação | Lipidômica | lipoproteínas | metabolismo lipídico | Lipídios

Resumo

Os esfingolipídios (SL) são moléculas estrutural e funcionalmente diversas com importantes funções fisiológicas, encontrados associados às membranas celulares e às lipoproteínas plasmáticas ou vesículas extracelulares (VE). As concentrações de SL estão alteradas em diversos distúrbios metabólicos, como na obesidade, implicando na regulação da inflamação, apoptose, proliferação celular, autofagia e resistência à insulina. A obesidade foi considerada como um fator de comorbidade para a COVID-19 grave, causada pelo vírus SARS-CoV-2, embora os mecanismos relacionados a esta condição ainda estejam mal compreendidos. Neste sentido, os SL, que estão modificados nas dietas hiperlipídicas (do inglês, HFD), foram descritos como fatores críticos na regulação da replicação viral e da resposta imune inata. Em fato, nosso grupo de pesquisa, através de metodologia quantitativa de esfingolipidômica, demonstrou espécies de SL como marcadores clínicos e inflamatórios associados à COVID-19 em pacientes. Desta forma, compreender as variações metabólicas de SL e sua influência na resposta à infecção por SARS-CoV-2 será essencial para o desenvolvimento de terapias eficazes e evitar a "COVID longa". Neste projeto, propomos uma abordagem integrada da avaliação do metabolismo de SL e seu transporte/composição em lipoproteínas e VE, utilizando condição experimental metabólica de HFD. Como também, iremos explorar a influência das partículas extracelulares encerradas com SL na resposta de macrófagos à COVID-19. Neste sentido, temos como estratégias: i) modelo experimental murino - purificação e caracterização de lipoproteínas (HDL, LDL, VLDL), VE e exossomos do plasma de animais em HFD e/ou tratados com inibidores de enzimas do metabolismo de SL e colesterol; ii) modelo de cultura de células in vitro - resposta inflamatória e antiviral de macrófagos na infecção por SARS-CoV-2, e/ou incubados com as partículas lipídicas extracelulares; iii) bioanalítica - determinar o conteúdo de SL nas diversas partículas lipídicas, através de espectrometria de massa quantitativa (LC-MS/MS); vi) modelo translacional em humanos - reanalisar dados de lipidômica e lipidograma do plasma de pacientes com COVID-19, estratificando por índice de massa corporal (IMC) e sexo. Dessa forma, este estudo possibilitará avanços no entendimento da modulação do metabolismo de SL em condições de comorbidade e na patofisiologia, como também, terá potencial em descrever estratégias de intervenção terapêutica e uso de biomarcadores na COVID-19. (AU)

Publicações científicas

(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)

FELIPPE, THIAGO V. D.; TORO, DIANA M.; DE CARVALHO, JONATAN C. S.; NOBRE-AZEVEDO, PEDRO; RODRIGUES, LUIZ F. M.; OLIVEIRA, BIANCA T. M.; DA SILVA-NETO, PEDRO V.; VILELA, ADRIANA F. L.; ALMEIDA, FAUSTO; FACCIOLI, LUCIA H.; et al. High-resolution targeted mass spectrometry for comprehensive quantification of sphingolipids: clinical applications and characterization of extracellular vesicles. Analytical Biochemistry, v. 698, p. 12-pg., 2024-12-04. (24/03414-5, 21/04590-3, 23/07776-6, 14/07125-6, 20/05207-6, 15/00658-1)

VILELA, ADRIANA F. L.; PATRICIO, MIGUEL R.; NOBRE-AZEVEDO, PEDRO; DE CARVALHO, JONATAN C. S.; DEFELIPPO-FELIPPE, THIAGO, V; PONTES, NATHAN N. H.; RODRIGUES, DANIEL L.; OLIVEIRA, BIANCA T. M.; DA SILVA-NETO, PEDRO V.; NARDINI, VIVIANI; et al. Enhanced lipidomics workflows for plasma and extracellular vesicles through advanced liquid chromatography-tandem mass spectrometry integrated. Talanta, v. 291, p. 13-pg., 2025-03-07. (22/07287-2, 24/03414-5, 21/04590-3)