Metabolismo energético e estresse oxidativo na morte celular

• Processo: 03/08514-1
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de fevereiro de 2004 - 31 de março de 2007
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Aníbal Eugênio Vercesi
• Beneficiário: Aníbal Eugênio Vercesi
• Instituição-sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Alicia Juliana Kowaltowski ; Roger Frigério Castilho
• Auxílios(s) vinculado(s): 06/55460-2 - Jiri Borecky | Inst. Fisiologia Academia Ciências República Tcheca - República Tcheca, AV.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 07/50228-7 - Efeito de inibidores da óxido nítrico sintase sobre a integridade mitocondrial e viabilidade celular, BP.IC; 06/59008-7 - Efeito do tratamento com citrato e vimang sobre a aterosclerose experimental em camundongos hipercolesterolêmicos deficientes de receptor de LDL, BP.MS; 06/57987-8 - Caracterização da disfunção mitocondrial na acidemia metilmalônica, BP.MS; + mais bolsas vinculadas 06/55451-3 - Influência da restrição calórica no metabolismo bioenergético e estado redox de Saccharomyces cerevisiae e Kluyveromyces lactis, BP.DD; 06/53705-8 - Função do canal de K+, sensível a ATP, no controle da produção mitocondrial de oxigênio reativo: estudos em camundongos geneticamente hipertrigliceridêmicos, BP.PD; 05/57334-1 - Homeostase de Ca2+ e apoptose em células de tumor de próstata LNCaP expostas a estatinas, BP.MS; 05/56485-6 - Canais para K+ ativados por Ca2+ em mitocôndrias, BP.PD; 05/50054-3 - Respiração mitocondrial e espécies reativas de oxigênio: papel no envelhecimento, BP.DD; 04/00946-2 - Metabolismo de lípides e bioenergética mitocondrial de camundongos deficientes de receptor de LDL, BP.IC; 04/07299-2 - Expressão heteróloga do gene que codifica proteína desacopladora 5 de Arabidopsis thaliana e caracterização da proteína recombinante, BP.IC; 04/02028-0 - Neuroproteção por canais de K+ sensíveis a ATP mitocondriais, BP.DD; 04/00052-1 - Homeostase de Ca2+, estresse oxidativo e função mitocondrial em camundongos transgênicos para a Doença de Huntington, BP.PD; 02/06687-3 - Alterações neuronais e desbalanço do metabolismo energético na excitotoxicidade, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Metabolismo energético Estresse oxidativo Morte celular Dislipidemias Hipercolesterolemia Hipertrigliceridemia Degeneração neural Infarto encefálico Doença de Huntington Doença de Parkinson

Resumo

Diversas doenças apresentam como etiologia alterações do metabolismo energético associadas a mudanças no transporte de íons Ca2+, Na+, H+ ou K+, geração de espécies reativas de oxigênio (EROs) ou apoptose regulada por fatores mitocondriais. Nosso projeto visa compreender a etiopatogenia dessas doenças, estudando o metabolismo energético mitocondrial in vitro e aplicando esse conhecimento para o estudo de modelos celulares e in vivo de doenças associadas a mudanças no metabolismo energético, incluindo o infarto cerebral, acidemia metilmalônica e doenças de Huntington e Parkinson. Os objetivos centrais de nosso projeto incluem: 1) compreender os mecanismos de regulação do metabolismo energético mitocondrial em mamíferos e suas implicações na geração de EROs. Serão determinados os papéis da proteína desacopladora de mamíferos e canal de K+ sensível a ATP na regulação da respiração e formação de EROs mitocondriais. O papel de diferentes componentes e inibidores da cadeia respiratória mitocondrial e proteínas mitocondriais relacionadas à apoptose na geração de EROs também será avaliado; 2) estudar metabolismo energético, estresse oxidativo e morte celular em fungos patogênicos. Fungos dos gêneros Candida e Cryptococcus possuem teias de transporte de elétrons extremamente complexas, com várias ramificações. Propomos estudar as diferentes vias respiratórias destes fungos, determinar o efeito de drogas antimicóticas nessas vias respiratórias e estabelecer a importância dessa cadeia de transporte de elétrons ramificada para o controle da geração de EROs e vitalidade destes microorganismos; 3) compreender os efeitos de dislipidemias na integridade mitocondrial, estresse oxidativo e morte celular. Serão estudados os efeitos de hipercolesterolemia e hipertrigliceridemia em animais transgênicos no transporte de elétrons, geração de EROs, transporte de Ca2+ e fluidez de membrana mitocondriais. Também serão determinados os efeitos dessas dislipidemias na permeabilização mitocondrial induzida por estresse oxidativo. Finalmente, serão examinados os efeitos mitocondriais de drogas comerciais comumente utilizadas para tratamento destas dislipidemias; 4) estudar alterações do metabolismo energético relacionadas à morte neuronal causada por isquemia/reperfusão. Serão avaliados os níveis de compostos fosfatados ricos em energia, a homeostase iônica e geração de EROs em culturas neuronais submetidas a períodos isquêmicos transitórios. A possível participação da transição de permeabilidade mitocondrial e canais de K+ mitocôndrias na morte celular associada a esses períodos isquêmicos serão avaliados. Como a morte neuronal isquêmica também pode ser causada por excitotoxicidade devido à liberação de glutamato, serão avaliados os efeitos mitocondriais na morte neuronal excitotóxica induzida por glutamato e glicina; 5) estudar o envolvimento de falhas do metabolismo energético em doenças neurodegenerativas... (AU)