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Mecanismos moleculares envolvidos na disfunção e morte de células beta pancreáticas no Diabetes mellitus: estratégias para a inibição desses processos e para a recuperação da massa insular

Processo: 15/12611-0
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de janeiro de 2016 - 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
Pesquisador responsável:Antonio Carlos Boschiero
Beneficiário:Antonio Carlos Boschiero
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:Claudio Cesar Zoppi ; Emerielle Cristine Vanzela ; Everardo Magalhães Carneiro ; Helena Coutinho Franco de Oliveira ; Helena Cristina de Lima Barbosa Sampaio ; Leonardo dos Reis Silveira
Auxílios(s) vinculado(s):17/04551-2 - 2nd joint meeting of the EASD - islet study group and the beta cell workshop, AR.EXT
16/04791-0 - Controle da função mitocondrial por microRNAs em células musculares resistentes a insulina: efeito da superexpressão e inibição do miR-696 e miR-let7b, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):18/15032-9 - Possível papel das miocinas secretadas pelo músculo esquelético durante o exercício físico agudo resistido e/ou aeróbio sobre as células beta pancreáticas de roedores com Diabetes do tipo 1, BP.DR
18/24368-0 - Ação do PPAR gama (peroxisome proliferator activated receptor gamma) e AMPK (AMP-activated protein kinase) sobre a expressão da IDE (Insulin Degrading Enzyme) em células beta pancreáticas, BP.DR
17/25771-0 - Efeito do treinamento em exercício resistido sobre as células beta pancreáticas de roedores em modelos in-vivo e in-vitro de diabetes do tipo-1, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 17/09890-0 - Possível efeito do inibidor da dipeptidil peptidase-IV sobre a prevenção da hipoglicemia durante a prática do exercício físico, em camundongos diabéticos do tipo 1, BP.IC
17/06475-1 - Efeito do exercício físico sobre a modulação da expressão do receptor ativado por proliferadores de peroxissomos ³ (PPAR³) e da "insulin-degrading enzyme" (IDE) em ilhotas pancreáticas de camundongos, BP.PD
16/23140-0 - Plasticidade do pâncreas endócrino em camundongos provenientes de prenhes tratadas com glicocorticoides no final da gestação, BP.DR
16/17102-9 - Função da miostatina no controle epigenético da proliferação de células beta pancreáticas, BP.PD
15/23729-1 - Mecanismos moleculares da RhoGAP ARHGAP21 na formação de vesículas de VLDL em hepatócitos de Camundongos C57BL/6 heterozigotos para ARHGAP21, BP.IC
15/10705-7 - Papel da insulina e da hiperglicemia na transdiferenciação da célula delta para célula beta em camundongos diabéticos por estreptozotocina, BP.PD
15/03121-9 - Caracterização da expressão protéica da IL17 no trato gastrointestinal em resposta a diferentes nutrientes: seu potencial papel como uma incretina, BP.PD
13/24670-5 - O papel do HNF4alfa na manutenção da massa funcional das células beta pancreáticas em animais resistentes à insulina ou diabéticos por streptozotocina (STZ), BP.PD
11/23370-2 - Metabolismo de colesterol e movimentação do grânulo de insulina em ilhotas de camundongos hipercolesterolêmicos: possível participação do estresse de retículo, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Diabetes mellitus  Ilhotas pancreáticas  Apoptose  Insulina  Homeostase  Células secretoras de insulina 

Resumo

O Diabetes mellitus é uma síndrome que acomete aproximadamente 380 milhões de indivíduos no mundo. Esta síndrome pode levar a complicações crônicas severas, provocando aumento na morbidade e mortalidade prematura. Essas complicações estão entre as principais causas de cegueira e disfunção visual, amputação de membros, falência renal, neuropatias e doenças cardiovasculares. As duas principais formas da doença são conhecidas como diabetes do tipo 1 (DM1), que corresponde a 10-15%, e tipo 2 (DM2), representando a maioria dos casos (80-85%). O aparecimento da doença se dá por uma combinação da predisposição genética do indivíduo aliada a fatores ambientais. A redução da produção de insulina, provocada por uma perda progressiva de função, por de-diferenciação e aumento do apoptose das células beta pancreática, não compensada por regeneração, é uma característica comum ao DM1 e DM2. No DM1, a redução da massa de células beta ocorre pelo contato com células do sistema imune e ação de mediadores pró-inflamatórios como as citocinas, levando à apoptose. Formação inadequada das ilhotas de Langerhans durante os períodos intra-uterino e pós-natal, bem como desnutrição, obesidade, dislipidemias e envelhecimento contribuem para o mau funcionamento do pâncreas endócrino podendo levar ao DM2. Durante os vários períodos da vida, as alterações adaptativas das células beta pancreáticas obedecem ao controle de diferentes hormônios, substâncias químicas e sinais neuronais, produzidas no próprio pâncreas ou provenientes de outros tecidos. Assim, neste Temático pretendemos continuar o estudo dos mecanismos moleculares que levam a alterações, para mais ou para menos, da massa e funcionalidade das células beta associando-as, quando possível, ao controle da homeostasia glicêmica. Particularmente, centraremos a atenção na ação de substâncias, oriundas da própria ilhota, ou produzidas em outros órgãos (cross talk), especialmente durante o exercício físico e dislipidemias. (AU)

Publicações científicas (15)
(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)
BORCK, PATRICIA C.; LEITE, NAYARA DE C.; VALCANAIA, ANA C.; RICKLI, SARAH; ALIPIO, JESSICA C. DE L.; MACHADO, MICHAEL; VELLOSA, JOSE C.; MATHIAS, PAULO C. DE F.; BOSCHERO, ANTONIO C.; GRASSIOLLI, SABRINA. Swimming training reduces glucose-amplifying pathway and cholinergic responses in islets from lean- and MSG-obese rats. Clinical and Experimental Pharmacology and Physiology, NOV 2019. Citações Web of Science: 0.
ZANGEROLAMO, LUCAS; SOARES, GABRIELA MOREIRA; VETTORAZZI, JEAN FRANCIESCO; DO AMARAL, MARIA ESMERIA; CARNEIRO, EVERARDO MAGALHAES; OLALLA-SAAD, SARA TERESINHA; BOSCHERO, ANTONIO CARLOS; BARBOSA-SAMPAIO, HELENA CRISTINA. ARHGAP21 deficiency impairs hepatic lipid metabolism and improves insulin signaling in lean and obese mice. Canadian Journal of Physiology and Pharmacology, v. 97, n. 11, p. 1018-1027, NOV 2019. Citações Web of Science: 0.
GARCIA-AREVALO, MARTA; LORZA-GIL, ESTELA; LEITE, NAYARA; BRUNETTO, SERGIO; BOSCHERO, ANTONIO CARLOS; CARNEIRO, EVERARDO MAGALHAES. The 17-Beta-Estradiol Improves Insulin Sensitivity in a Rapid Estrogen Receptor Alpha-Dependent Manner in an Animal Model of Malnourishment. JOURNAL OF ENDOCRINOLOGY AND METABOLISM, v. 9, n. 5, p. 133-146, OCT 2019. Citações Web of Science: 0.
KURAUTI, MIRIAN A.; FERREIRA, SANDRA M.; SOARES, GABRIELA M.; VETTORAZZI, JEAN F.; CARNEIRO, EVERARDO M.; BOSCHERO, ANTONIO C.; COSTA-JUNIOR, JOSE M. Hyperinsulinemia is associated with increasing insulin secretion but not with decreasing insulin clearance in an age-related metabolic dysfunction mice model. Journal of Cellular Physiology, v. 234, n. 6, p. 9802-9809, JUN 2019. Citações Web of Science: 2.
SOARES, GABRIELA MOREIRA; ZANGEROLAMO, LUCAS; COSTA-JUNIOR, JOSE MARIA; VETTORAZZI, JEAN FRANCIESCO; CARNEIRO, EVERARDO MAGALHAES; SAAD, SARA TERESINHA; BOSCHERO, ANTONIO CARLOS; BARBOSA-SAMPAIO, HELENA CRISTINA. Whole-Body ARHGAP21-Deficiency Improves Energetic Homeostasis in Lean and Obese Mice. FRONTIERS IN ENDOCRINOLOGY, v. 10, MAY 29 2019. Citações Web of Science: 0.
BRONCZEK, GABRIELA ALVES; VETTORAZZI, JEAN FRANCIESCO; SOARES, GABRIELA MOREIRA; KURAUTI, MIRIAN AYUMI; SANTOS, CRISTIANE; BONFIM, MARESSA FERNANDES; CARNEIRO, EVERARDO MAGALHAES; BALBO, SANDRA LUCINEI; BOSCHERO, ANTONIO CARLOS; COSTA JONIOR, JOSE MARIA. The Bile Acid TUDCA Improves Beta-Cell Mass and Reduces Insulin Degradation in Mice With Early-Stage of Type-1 Diabetes. FRONTIERS IN PHYSIOLOGY, v. 10, MAY 15 2019. Citações Web of Science: 1.
ROSA, LUCAS R. O.; SOARES, GABRIELA M.; SILVEIRA, LEONARDO R.; BOSCHERO, ANTONIO C.; BARBOSA-SAMPAIO, HELENA C. L. ARHGAP21 as a master regulator of multiple cellular processes. Journal of Cellular Physiology, v. 233, n. 11, p. 8477-8481, NOV 2018. Citações Web of Science: 2.
SOARES, GABRIELA M.; ZANGEROLAMO, LUCAS; AZEVEDO, ELIS G.; COSTA-JUNIOR, JOSE M.; CARNEIRO, EVERARDO M.; SAAD, SARA T.; BOSCHERO, ANTONIO C.; BARBOSA-SAMPAIO, HELENA C. Whole body ARHGAP21 reduction improves glucose homeostasis in high-fat diet obese mice. Journal of Cellular Physiology, v. 233, n. 9, p. 7112-7119, SEP 2018. Citações Web of Science: 4.
BORCK, PATRICIA C.; BATISTA, THIAGO M.; VETTORAZZI, JEAN F.; SOARES, GABRIELA M.; LUBACZEUSKI, CAMILA; GUAN, DONGYIN; BOSCHERO, ANTONIO C.; VIEIRA, ELAINE; LAZAR, MITCHELL A.; CARNEIRO, EVERARDO M. Nighttime light exposure enhances Rev-erb alpha-targeting microRNAs and contributes to hepatic steatosis. METABOLISM-CLINICAL AND EXPERIMENTAL, v. 85, p. 250-258, AUG 2018. Citações Web of Science: 1.
BORCK, PATRICIA CRISTINE; VETTORAZZI, JEAN FRANCIESCO; SOUTO BRANCO, RENATO CHAVES; BATISTA, THIAGO MARTINS; SANTOS-SILVA, JUNIA CAROLINA; NAKANISHI, VANESSA YUMI; BOSCHERO, ANTONIO CARLOS; RIBEIRO, ROSANE APARECIDA; CARNEIRO, EVERARDO MAGALHAES. Taurine supplementation induces long-term beneficial effects on glucose homeostasis in ob/ob mice. Amino Acids, v. 50, n. 6, p. 765-774, JUN 2018. Citações Web of Science: 5.
PAULA, FLAVIA M. M.; LEITE, NAYARA C.; BORCK, PATRICIA C.; FREITAS-DIAS, RICARDO; CNOP, MIRIAM; CHACON-MIKAHIL, MARA P. T.; CAVAGLIERI, CLAUDIA R.; MARCHETTI, PIERO; BOSCHERO, ANTONIO C.; ZOPPI, CLAUDIO C.; EIZIRIK, DECIO L. Exercise training protects human and rodent beta cells against endoplasmic reticulum stress and apoptosis. FASEB JOURNAL, v. 32, n. 3, p. 1524-1536, MAR 2018. Citações Web of Science: 4.
SOARES, GABRIELA MOREIRA; CANTELLI, KATHIA REGINA; BALBO, SANDRA LUCINEI; RIBEIRO, ROSANE APARECIDA; PAIVA ALEGRE-MALLER, ANA CLAUDIA; BARBOSA-SARNPAIO, HELENA CRISTINA; BOSCHERO, ANTONIO CARLOS; FARIA ARAUJO, ALLAN CEZAR; BONFLEUR, MARIA LUCIA. Liver steatosis in hypothalamic obese rats improves after duodeno-jejunal bypass by reduction in de novo lipogenesis pathway. Life Sciences, v. 188, p. 68-75, NOV 1 2017. Citações Web of Science: 1.
VETTORAZZI, JEAN FRANCIESCO; KURAUTI, MIRIAN AYUMI; SOARES, GABRIELA MOREIRA; BORCK, PATRICIA CRISTINE; FERREIRA, SANDRA MARA; SOUTO BRANCO, RENATO CHAVES; LIMA MICHELONE, LUCIANA DE SOUZA; BOSCHERO, ANTONIO CARLOS; COSTA JUNIOR, JOSE MARIA; CARNEIRO, EVERARDO MAGALHAES. Bile acid TUDCA improves insulin clearance by increasing the expression of insulin-degrading enzyme in the liver of obese mice. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, NOV 1 2017. Citações Web of Science: 8.
KURAUTI, MIRIAN A.; COSTA-JUNIOR, JOSE M.; FERREIRA, SANDRA M.; SANTOS, GUSTAVO J.; SPONTON, CARLOS H. G.; CARNEIRO, EVERARDO M.; TELLES, GUILHERME D.; CHACON-MIKAHIL, MARA P. T.; CAVAGLIERI, CLAUDIA R.; REZENDE, LUIZ F.; BOSCHERO, ANTONIO C. Interleukin-6 increases the expression and activity of insulin-degrading enzyme. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, APR 21 2017. Citações Web of Science: 9.
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