Busca avançada
Ano de início
Entree

Mecanismos de sinalização para o processo de exocitose em células beta pancreáticas

Processo: 14/14826-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de dezembro de 2014 - 30 de novembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Eduardo Rebelato Lopes de Oliveira
Beneficiário:Eduardo Rebelato Lopes de Oliveira
Instituição-sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Angelo Rafael Carpinelli ; Fernando Rodrigues de Moraes Abdulkader ; Juan Pablo Zuniga Hertz
Bolsa(s) vinculada(s):15/01926-0 - Mecanismos de sinalização para o processo de exocitose em células beta pancreáticas, BP.JP
Assunto(s):Eletrofisiologia  Células secretoras de insulina  Exocitose  Fenômenos fisiológicos celulares  Microscopia 

Resumo

O processo de secreção de insulina tem como sua etapa final a exocitose dos grânulos insulínicos, sendo composta pelo recrutamento, atracamento e fusão de grânulos à membrana plasmática. Neste projeto, pretendemos estudar alguns dos mecanismos responsáveis pela manutenção do constante recrutamento e atracamento dos grânulos, baseado em sinais intracelulares decorrentes da estimulação da secreção de insulina pela glicose (GSIS). Uma das hipóteses a ser investigada é a de que a alteração para um estado redox mais reduzido nas adjacências da membrana plasmática seja importante para a liberação das proteínas de atracamento, as SNAREs, após eventos de fusão, isso devido à necessidade de proteínas com atividade de ATPase para esse processo, as quais são inativadas por oxidação. Assim, no intuito de observar o comportamento redox na região subplasmalema, combinaremos a análise do estado redox por sondas baseadas em proteínas quiméricas fluorescentes com a técnica de microscopia de campo evanescente (TIRF - Total Internal Reflection Fluorescence), que nos permite direcionar e isolar nossas análises para essa área adjacente à membrana plasmática, dando precisão temporal e espacial. Ademais, para avaliar a exocitose será expressa nas células beta pancreáticas uma proteína quimérica fluorescente direcionada para os grânulos insulínicos, que permitirá monitorar seus movimentos e sua fusão à membrana. Acoplando também o controle elétrico da célula ao amplificador de patch-clamp, conseguiremos precisar os estímulos elétricos de despolarização. Ademais, outro mecanismo de sinalização para a exocitose, poderia envolver processos de aquisição de competência secretória de grânulos insulínicos e de sítios de atracamento na membrana plasmática que se encontrem bloqueados. Nesse sentido, uma segunda hipótese a ser investigada é a de que a ativação da via de sinalização mediada pelo AMPc durante a GSIS garanta a aquisição de competência necessária aos grânulos insulínicos e às regiões na membrana plasmática que receberão os novos grânulos competentes. Por meio da expressão das quimeras fluorescentes nos grânulos, associada à microscopia TIRF e à técnica de patch-clamp, compararemos a capacidade de atracamento de novos grânulos à membrana mediada por AMPc, após estímulos de despolarizações. Ademais, a observação de que grânulos previamente atracados à membrana plasmática não são liberados pelo estimulo da glicose, mas sim por um forte estímulo despolarizante, suscita a possibilidade da expressão diferencial dos sensores de cálcio entre os grânulos ou do deslocamento desses de regiões específicas na membrana plasmática onde se concentram os canais para cálcio, os chamados domínios secretórios. Assim, neste projeto objetivamos analisar a participação de sinais intracelulares advindos da glicose como mecanismos para o recrutamento, atracamento e fusão de novos grânulos à membrana plasmática, bem como entender a possível resistência à secreção de grânulos previamente atracados. Dessa forma, buscamos o entendimento dos possíveis fatores que determinam e ordenam a secreção de insulina no âmbito da exocitose. (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)
REBELATO, EDUARDO; SANTOS, LAILA R.; CARPINELLI, ANGELO R.; RORSMAN, PATRIK; ABDULKADER, FERNANDO. Short-term high glucose culture potentiates pancreatic beta cell function. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, AUG 30 2018. Citações Web of Science: 0.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.