Ácido docosahexaenóico e colesterol: caracterização e detecção de produtos de oxidação, modificação de proteínas e implicações na esclerose lateral amiotrófica

• Processo: 10/50891-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2010
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica
• Pesquisador responsável: Sayuri Miyamoto
• Beneficiário: Sayuri Miyamoto
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Lipídeos Ácidos graxos Ácidos docosa-hexaenoicos Colesterol Doenças neurodegenerativas Espécies de oxigênio reativas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acidos Graxos | Colesterol | Doencas Neurodegenerativas | Especies Reativas De Oxigenio | Espectrometria De Massa | Modificacoes De Proteinas

Resumo

O ácido docosahexaenóico (DHA) e o colesterol são dois lipídeos importantes encontrados em abundância no sistema nervoso. Ambos são fundamentais para o funcionamento cerebral e alterações nos seus níveis e/ou sua oxidação estão associadas a doenças neurodegenerativas. Apesar de sua relevância, até o momento pouco se sabe sobre o papel destes lipídeos e de seus produtos de oxidação na Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) uma doença neurodegenerativa caracterizada pela morte progressiva de neurônios motores que leva a paralisia e morte. O objetivo deste projeto é investigar o papel do DHA e do colesterol na ELA, com destaque para o estudo de seus produtos de oxidação e suas interações com proteínas. Dentre os produtos de oxidação, o projeto focará no estudo dos hidroperóxidos e dos aldeídos. Alterações no perfil lipídico e a presença destes produtos de oxidação serão investigadas em tecidos cerebrais de ratos transgênicos modelo para ELA (Cu,Zn-superóxido dismutase, SOD1G93A) em dois estágios distintos da doença, o assintomático e sintomático. Para esta finalidade estabeleceremos metodologias sensíveis de detecção por HPLC e HPLC-MS/MS. Como proteínas alvo, estudaremos as modificações induzidas por estes lipídeos em SOD1 e no citocromo c in vitro, com ênfase na caracterização detalhada das modificações estruturais/conformacionais resultantes e suas possíveis implicações na ELA. Com este trabalho espera-se obter dados que contribuam para o esclarecimento do papel do DHA, colesterol e seus produtos de oxidação no desenvolvimento desta doença neurodegenerativa. O projeto inclui um trabalho analítico bastante extenso, onde produtos de oxidação serão caracterizados e metodologias de detecção serão estabelecidas e, portanto espera-se também contribuir no desenvolvimento/estabelecimento de novas ferramentas analíticas para o estudo destes lipídeos não só em ELA, mas também em outras doenças neurodegenerativas. (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)

CHAVES-FILHO, ADRIANO BRITTO; DANTAS PINTO, ISABELLA FERNANDA; DANTAS, LUCAS SOUZA; XAVIER, ANDRE MACHADO; INAGUE, ALEX; FARIA, RODRIGO LUCAS; MEDEIROS, MARISA H. G.; GLEZER, ISAIAS; YOSHINAGA, MARCOS YUKIO; MIYAMOTO, SAYURI. Alterations in lipid metabolism of spinal cord linked to amyotrophic lateral sclerosis. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, AUG 12 2019. (18/18633-3, 13/07937-8, 10/50891-0)

APPOLINARIO, PATRICIA POSTILIONE; MEDINAS, DANILO BILCHES; CHAVES-FILHO, ADRIANO B.; GENARO-MATTOS, THIAGO C.; ROSA CUSSIOL, JOSE RENATO; SOARES NETTO, LUIS EDUARDO; AUGUSTO, OHARA; MIYAMOTO, SAYURI. Oligomerization of Cu,Zn-Superoxide Dismutase (SOD1) by Docosahexaenoic Acid and Its Hydroperoxides In Vitro: Aggregation Dependence on Fatty Acid Unsaturation and Thiols. PLoS One, v. 10, n. 4, APR 30 2015. (10/50891-0, 09/52702-3, 13/07937-8)

GENARO-MATTOS, THIAGO C.; QUEIROZ, RAPHAEL F.; CUNHA, DANIELA; APPOLINARIO, PATRICIA P.; DI MASCIO, PAOLO; NANTES, ISELI L.; AUGUSTO, OHARA; MIYAMOTO, SAYURI. Cytochrome c Reacts with Cholesterol Hydroperoxides To Produce Lipid- and Protein-Derived Radicals. BIOCHEMISTRY, v. 54, n. 18, p. 2841-2850, MAY 12 2015. (10/50561-0, 08/57721-3, 12/12663-1, 10/50891-0, 13/07937-8)

MIYAMOTO, SAYURI; LIMA, RODRIGO S.; INAGUE, ALEX; VIVIANI, LUCAS G.. Electrophilic oxysterols: generation, measurement and protein modification. Free Radical Research, v. 55, n. 4, SI, p. 416-440, APR 3 2021. (13/07937-8, 17/13804-1, 10/50891-0)

MIYAMOTO, SAYURI; MARTINEZ, GLAUCIA R.; MEDEIROS, MARISA H. G.; DI MASCIO, PAOLO. Singlet molecular oxygen generated by biological hydroperoxides. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 139, p. 10-pg., 2014-10-05. (10/50891-0, 12/12663-1, 13/07937-8)

MIYAMOTO, SAYURI; LIMA, RODRIGO S.; INAGUE, ALEX; VIVIANI, LUCAS G.. Electrophilic oxysterols: generation, measurement and protein modification. Free Radical Research, JAN 2021. (10/50891-0, 13/07937-8, 17/13804-1)

MIYAMOTO, SAYURI; MARTINEZ, GLAUCIA R.; MEDEIROS, MARISA H. G.; DI MASCIO, PAOLO. Singlet molecular oxygen generated by biological hydroperoxides. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY B-BIOLOGY, v. 139, n. SI, p. 24-33, OCT 5 2014. (12/12663-1, 10/50891-0, 13/07937-8)

CHAVES-FILHO, ADRIANO B.; YOSHINAGA, MARCOS Y.; DANTAS, LUCAS S.; DINIZ, LARISSA R.; PINTO, ISABELLA F. D.; MIYAMOTO, SAYURI. Mass Spectrometry Characterization of Thiol Conjugates Linked to Polyoxygenated Polyunsaturated Fatty Acid Species. Chemical Research in Toxicology, v. 32, n. 10, p. 2028-2041, OCT 2019. (13/07937-8, 10/50891-0)

DANTAS, LUCAS S.; CHAVES-FILHO, ADRIANO B.; COELHO, FERNANDO R.; GENARO-MATTOS, THIAGO C.; TALLMAN, KERI A.; PORTER, NED A.; AUGUSTO, OHARA; MIYAMOTO, SAYURI. Cholesterol secosterol aldehyde adduction and aggregation of Cu,Zn-superoxide dismutase: Potential implications in ALS. REDOX BIOLOGY, v. 19, p. 105-115, OCT 2018. (10/50891-0, 13/07937-8)

INGOLD, IRINA; BERNDT, CARSTEN; SCHMITT, SABINE; DOLL, SEBASTIAN; POSCHMANN, GEREON; BUDAY, KATALIN; ROVERI, ANTONELLA; PENG, XIAOXIAO; FREITAS, FLORENCIO PORTO; SEIBT, TOBIAS; et al. Selenium Utilization by GPX4 Is Required to Prevent Hydroperoxide-Induced Ferroptosis. Cell, v. 172, n. 3, p. 409+, JAN 25 2018. (10/50891-0, 13/07937-8)

GHOGARE, ASHWINI A.; DEBAZ, CIRO J.; OLIVEIRA, MARILENE SILVA; ABRAMOVA, INNA; MOHAPATRA, PRABHU P.; KWON, KITAE; GREER, EDYTA M.; PRADO, FERNANDA MANSO; VALERIO, HELLEN PAULA; DI MASCIO, PAOLO; et al. Experimental and DFT Computational Insight into Nitrosamine Photochemistry-Oxygen Matters. Journal of Physical Chemistry A, v. 121, n. 32, p. 5954-5966, AUG 17 2017. (11/10048-5, 10/50891-0, 13/07937-8, 12/12663-1)

DANTAS, LUCAS S.; VIVIANI, LUCAS G.; INAGUE, ALEX; PICCIRILLO, ERIKA; REZENDE, LEANDRO DE; RONSEIN, GRAZIELLA E.; AUGUSTO, OHARA; MEDEIROS, MARISA H. G.; AMARAL, ANTONIA T. DO; MIYAMOTO, SAYURI. Lipid aldehyde hydrophobicity affects apo-SOD1 modification and aggregation. Free Radical Biology and Medicine, v. 156, p. 157-167, AUG 20 2020. (14/07248-0, 12/06633-2, 13/07937-8, 10/50891-0, 17/13804-1)

CHAVES-FILHO, ADRIANO B.; DINIZ, LARISSA S.; SANTOS, ROSANGELA S.; LIMA, RODRIGO S.; ORELIANA, HECTOR; PINTO, ISABELLA F. D.; DANTAS, LUCAS S.; INAGUE, ALEX; FARIA, RODRIGO L.; MEDEIROS, MARISA H. G.; et al. Plasma oxylipin profiling by high resolution mass spectrometry reveal signatures of inflammation and hypermetabolism in amyotrophic lateral sclerosis. Free Radical Biology and Medicine, v. 208, p. 14-pg., 2023-08-25. (13/07937-8, 18/18633-3, 19/01763-4, 20/04159-8, 10/50891-0, 15/19530-5)