Mecanismos de sinalização celular ativados por sobrecarga mecânica: implicações na hipertrofia e remodelamento miocárdicos

• Processo: 01/11698-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de janeiro de 2003 - 31 de dezembro de 2006
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina
• Pesquisador responsável: Kleber Gomes Franchini
• Beneficiário: Kleber Gomes Franchini
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Auxílios(s) vinculado(s): 03/05505-1 - Novos compostos derivados de aminoquinazolina com propriedade inibidora de adenosina quinase: uso potencial na terapêutica de doenças cardiovasculares, neurológicas, inflamatórias e metabólicas, AP.PAPI
• Bolsa(s) vinculada(s): 06/54003-7 - Efeito dos fatores de transcricao familia mef2 na hipertrofia e insuficiencia cardiacas., BP.MS; 06/54004-3 - Identificacao de proteinas que interagem com a fak no nucleo de miocitos cardiacos., BP.MS; 04/14984-3 - Mecanismos de ativação da quinase de adesão focal (FAK) pelo estímulo mecânico em miócitos cardíacos: interação FAK cadeia pesada da miosina, BP.PD; + mais bolsas vinculadas 04/10167-0 - Influência da quinase de adesão focal na hipertrofia miocárdica induzida por sobrecarga pressora em corações de camundongos, BP.DR; 04/06191-3 - Mecanismos de ativacao da quinase de adesao focal por estimulo mecanico em miocitos cardiacos: importancia da tirosino-fosfatase shp-2., BP.MS; 03/12600-0 - Estudo da expressão gênica global envolvida na proteção cardíaca induzida por precondicionamento isquêmico e por compostos quinazolínicos em coração de rato, BP.DR; 03/07670-0 - Mecanismo de protecao miocardica de anilinoquinzolinas em coracoes isolados de ratos., BP.DR; 03/11910-6 - Mecanismos de sinalização celular ativados por sobrecarga mecânica: implicações na hipertrofia e remodelamento miocárdicos, BP.TT; 02/10002-6 - Desenvolvimento de novas opcoes terapeuticas para a insuficiencia cardiaca: sintese de quinazolinas polissubstituidas e dosagem desses eventuais farmacos em liquidos biologicos por cromatografia liquida..., BP.PD; 03/01467-8 - Mecanismos de sinalização celular ativados por sobrecarga mecânica: implicações na hipertrofia e remodelamento miocárdicos, BP.TT; 02/00543-0 - Sobrecarga pressora ativa nfkb em cardiomiocitos de ratos adultos., BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Cardiologia Doenças cardiovasculares Anormalidades cardiovasculares Insuficiência cardíaca congestiva
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Crescimento Celular | Hipertrofia Cardiaca | Insuficiencia Cardiaca | Remodelamento Miocardico | Tirosina Quinases

Resumo

As doenças do coração apresentam-se, com freqüência, com disfunção contrátil do miocárdio. Esta resulta em síndrome de insuficiência cardíaca, condição clínica causadora de elevadas morbidade e mortalidade na população em geral. A disfunção contrátil crônica do miocárdio acompanha-se, geralmente, de alterações estruturais que incluem: hipertrofia e degeneração dos cardiomiócitos, proliferação do estroma conjuntivo e rarefação da microcirculação. Entende-se que mecanismos múltiplos e complexos de sinalização celular e controle da expressão gênica estejam envolvidos na determinação destas alterações fenotípicas. No entanto, é ainda incipiente o conhecimento sobre aspectos como a identidade e contribuição relativa dos vários estímulos, vias de sinalização celular e mecanismos de controle da expressão gênica envolvidos na sua patogênese. Evidências clínicas e experimentais indicam que o estímulo mecânico, decorrente de sobrecarga hemodinâmica ou alteração da geometria das câmaras ventriculares, é um dos principais determinantes patogênico das alterações estruturais do miocárdio. No entanto, os mecanismos pelos quais o estímulo mecânico provoca estas alterações permanecem desconhecidos. Evidências, incluindo trabalhos de nosso laboratório, sugerem a participação de mecanismos de sinalização associados às integrinas e ao citoesqueleto na mecanotransdução em cardiomiócitos e outros tipos celulares do miocárdio. Nossos dados indicam que a ativação da via Integrina/Fak/MAP-quinases tem papel importante na ativação de mecanismos de sinalização celular e controle da transcrição gênica em cardiomiócitos submetidos a estímulos mecânicos. Entretanto, pouco se sabe sobre a organização e forma de ativação deste complexo de sinalização em miócitos cardíacos. Da mesma forma, é desconhecida a influência deste mecanismo na gênese das alterações estruturais que acompanham a disfunção miocárdica nas várias condições clínico- patológicas. O presente projeto tem como objetivo geral o entendimento de mecanismos de sinalização celular ativado por estímulos mecânicos com potencial envolvimento no desenvolvimento das alterações fenotípicas que precedem e acompanham a disfunção contrátil do miocárdio e insuficiência cardíaca, tendo em vista, não apenas o entendimento de sua patogenia, mas também, o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. O foco principal dos vários estudos deste projeto é a caracterização de aspectos estruturais e funcionais do complexo de sinalização celular Integrina/Fak/MAP-quinases em cardiomiócitos, seu envolvimento na pato gênese das alterações da hipertrofia e remodelamento miocárdicos e o desenvolvimento de inibi dores farmacológicos específicos para Fak e sua possível aplicação terapêutica. Subprojeto I -Localização e ativação do complexo de sinalização associado com a Fak (quinase de adesão focal) em miocárdio de ratos submetidos a sobrecarga pressora. Neste sub-projeto pretende-se estudar a localização e ativação da Fak em miócitos cardíacos submetidos ou não a sobrecargas pressoras agudas (primeiros minutos e horas) e crônicas (até 15 dias), bem como sua relação com integrinas e demais moléculas de sinalização neste tipo celular. Este estudo se justifica por ser esta enzima central na sinalização pelo complexo integrina/Fak/MAP-quinases. Serão utilizadas, técnicas de marcação tecidual e de miócitos cardíacos adultos isolados com anticorpos específico contra as formas ativa (fosfo-específicos) e inativa desta enzima, sendo a análise feita através de microscopia confocal e microscopia eletrônica. Estes experimentos serão complementados com a realização de Westem Blots para avaliação da atividade e quantidade das proteínas. Subprojeto II - Efeito do estiramento na atividade e localização da Fak em cardiomiócitos isolados. Serão avaliados os efeitos do estiramento de cardiomiócitos em cultura sobre a atividade e localização da Fak e vias de sinalização potencialmente envolvidas no crescimento celular. Como a ativação da Fak pode ser mediada não só pela ativação de integrinas, mas também por fatores de natureza neuro-humoral e parácrina/autócrina, serão também avaliadas as contribuições de mecanismos mediados por angiotensina lI, endotelina e catecolaminas em sua ativação. Em outro estudo será avaliada a participação de mecanismos de sinalização celular mediados pela RhoA na ativação da Fak. Este estudo se justifica pelo fato de a RhoA ser essencial para a organização de fibras de actina em resposta a diversos estímulos extracelulares, portanto, com potencial para influenciar a atividade da Fak durante estímulos mecânicos. Para a realização dos estudos deste subprojeto serão utilizadas técnicas de cultura primária de cardiomiócitos, estiramento de células em membranas de silicone, inibidores farmacológicos específicos das várias vias de sinalização celular envolvidas e transformação de cardiomiócitos com construções de mutantes de RhoA intrinsecamente ativo ou inativo... (AU)

Publicações científicas

(12)

(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)

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CLEMENTE, CAROLINA F. M. Z.; TORNATORE, THAIS F.; THEIZEN, THAIS H.; DECKMANN, ANA C.; PEREIRA, TIAGO C.; LOPES-CENDES, ISCIA; SOUZA, JOSÉ ROBERTO M.; FRANCHINI, KLEBER G.. Targeting focal adhesion kinase with small interfering RNA prevents and reverses load-induced cardiac hypertrophy in mice. Circulation Research, v. 101, n. 12, p. 1339-1348, Dec. 2007. (01/11698-1, 04/10167-0)

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LOPES‚ M.; RIBEIRO‚ G.; TORNATORE‚ T.; CLEMENTE‚ C.; TEIXEIRA‚ V.; FRANCHINI‚ K.. Increased expression and phosphorylation of focal adhesion kinase correlates with dysfunction in the volume-overloaded human heart. Clinical Science, v. 113, n. 3/4, p. 195-204, Aug. 2007. (01/11698-1)

CROSARA-ALBERTO, DANIELLA PEREIRA; INOUE, ROSANA YURI; CANTARELLI COSTA, CLAUDIA RAQUEL. FAK signalling mediates NF-kappa B activation by mechanical stress in cardiac myocytes. Clinica Chimica Acta, v. 403, n. 1-2, p. 81-86, MAY 2009. (01/11698-1, 00/05137-4)

NADRUZ JÚNIOR, WILSON; KOBARG, CLAUDIA B.; CONSTANCIO, SÁBATA S.; CORAT, PATRÍCIA D. C.; FRANCHINI, KLEBER G.. Load-induced transcriptional activation of c-jun in rat myocardium - Regulation by myocyte enhancer factor 2. Circulation Research, v. 92, n. 2, p. 243-251, Feb. 2003. (99/10263-0, 00/03542-9, 01/11698-1)

FONSECA, PRISCILA M.; INOUE, ROSANA Y.; KOBARG, CLAUDIA B.; CROSARA-ALBERTO, DANIELLA P.; KOBARG, JÖRG; FRANCHINI, KLEBER G.. Targeting to C-terminal myosin heavy chain may explain mechanotransduction involving focal adhesion kinase in cardiac myocytes. Circulation Research, v. 96, n. 1, p. 73-81, Jan. 2005. (01/11698-1)

TORSONI, ADRIANA S.; MARIN, TALITA M.; VELLOSO, LICIO A.; FRANCHINI, KLEBER G.. RhoA/ROCK signaling is critical to FAK activation by cyclic stretch in cardiac myocytes. AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-HEART AND CIRCULATORY PHYSIOLOGY, v. 289, n. 4, p. H1488-H1496, Oct. 2005. (00/05137-4, 01/11698-1)

FRANCHINI, KLEBER G.; MARIN, RODRIGO MIGUEL. Reduced oxygen supply explains the negative force-frequency relation and the positive inotropic effect of adenosine in buffer perfused hearts. AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-HEART AND CIRCULATORY PHYSIOLOGY, v. 289, n. 1, p. H131-H136, July 2005. (01/11698-1)

VELHO, JESUS ANTONIO; MARIN, RODRIGO MIGUEL; ROLIM FILHO, LUÍS DE ARRUDA; VERCESI, ANIBAL EUGÊNIO; RITTNER, ROBERTO; FRANCHINI, KLEBER GOMES; ROCCO, SILVANA APARECIDA. High performance liquid chromatography analysis of a 4-anilinoquinazoline derivative (PD153035), a specific inhibitor of the epidermal growth factor receptor tyrosine kinase, in rat plasma. JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY B-ANALYTICAL TECHNOLOGIES IN THE BIOMEDICAL AND LIFE SCIENCES, v. 817, n. 2, p. 297-302, Mar. 2005. (00/05137-4, 01/11698-1, 02/10002-6)

Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa