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Efeito da O-GlcNacilação sobre a osteoclastogênese e reabsorção óssea

Resumo

Um crescente número de evidências apontam que a glicose desempenha um papel biológico muito além do tradicional papel no metabolismo energético, uma vez que pode também modular diversas propriedades proteicas. A O-GlcNacilação consiste na incorporação de O-GlcNac (O-linked-²-N-acetylglucosamine), em resíduos de serina e treonina de proteínas nucleares e citoplasmáticas, pela ação da OGT (uridine diphospho-N-acetyl-glucosamine:polypeptide ²-N-acetylglucosaminyltransferase). Esta modificação pós-traducional reversível modifica e portanto regula funções das proteínas alvos de maneira análoga ao processo de fosforilação. A UDP-GlcNac, substrato da OGT é produzida pela via biossintética das hexosaminas que consome uma parte da glicose da via glicolítica. Portanto, a maior disponibilidade de glicose favorece o fluxo para esta via e portanto regula diretamente a disponibilidade intracelular de UDP-GlcNac e assim, a taxa de O-GlcNacilação proteica. Sendo a hiperglicemia e alteração na via biossintética das hexosaminas, características observadas no diabetes, é plausível sugerir que a O-GlcNacilação de proteínas esteja envolvida nas complicações observadas nesta patologia. Dentre estas complicações, inúmeros estudos apontam que pacientes diabéticos apresentam um comprometimento ósseo significativo bem como maior prevalência e severidade de doença periodontal. Até o momento, poucos estudos avaliaram o papel da O-GlcNacilação de proteínas sobre a função dos diferentes tipos celulares envolvidos no remodelamento ósseo. Estudos in vitro mostram que a O-GlcNacilação aumenta a diferenciação e ativação de osteoblastos, além disso nossos dados preliminares evidenciam que modificações proteicas induzidas por O-GlcNacilação regulam positivamente a formação de osteoclastos. No limite do nosso conhecimento, não existem dados na literatura que correlacionem o processo de O-GlcNacilação induzido por elevados níveis de glicose e a perda óssea observado no diabetes. Considerando os dados apresentado acima, o objetivo do presente trabalho será avaliar os mecanismos pelos quais esta modificação pós-traducional regula a diferenciação e, a capacidade de reabsorção dos osteoclastos in vitro. Além disso, o projeto pretende avaliar a possível participação das alterações das vias sensíveis à glicose (O-GlcNacilação proteica) na patofisiologia da perda óssea em diabéticos. (AU)

Publicações científicas (8)
(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)
LIMA, VILMA; MELO, IRACEMA MATOS; TAIRA, THAISE MAYUMI; WILCHES BUITRAGO, LISETH YAMILE; RORIZ FONTELES, CRISTIANE SA; ALMEIDA MOREIRA LEAL, LUZIA KALYNE; DE QUEIROZ SOUZA, ANA SHEILA; ALMEIDA, TALYSSON SILVA; DA COSTA FILHO, RAIMUNDO NOGUEIRA; MORAES, MANOEL ODORICO; CUNHA, FERNANDO QUEIROZ; FUKADA, SANDRA YASUYO. Uncaria tomentosa reduces osteoclastic bone loss in vivo. Phytomedicine, v. 79, DEC 2020. Citações Web of Science: 0.
CARVALHO, ADRIANA L.; MASSARO, BIANCA; E SILVA, LUCIANA T. P.; SALMON, CARLOS E. G.; FUKADA, SANDRA Y.; NOGUEIRA-BARBOSA, MARCELLO H.; ELIAS, JR., JORGE; FREITAS, MARIA C. F.; COURI, CARLOS E. B.; OLIVEIRA, MARIA C.; SIMOES, BELINDA P.; ROSEN, CLIFFORD J.; DE PAULA, FRANCISCO J. A. Emerging Aspects of the Body Composition, Bone Marrow Adipose Tissue and Skeletal Phenotypes in Type 1 Diabetes Mellitus. JOURNAL OF CLINICAL DENSITOMETRY, v. 22, n. 3, p. 420-428, JUL-SEP 2019. Citações Web of Science: 2.
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TAIRA, T. M.; LIMA, V; PRADO, D. S.; SILVA, T. A.; ISSA, J. P. M.; DA SILVA, L. A. B.; ZAMBONI, D. S.; CUNHA, F. Q.; FUKADA, S. Y. NLRP12 Attenuates Inflammatory Bone Loss in Experimental Apical Periodontitis. JOURNAL OF DENTAL RESEARCH, v. 98, n. 4, p. 476-484, APR 2019. Citações Web of Science: 1.
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BORGHI, SERGIO M.; MIZOKAMI, SANDRA S.; PINHO-RIBEIRO, FELIPE A.; FATTORI, VICTOR; CRESPIGIO, JEFFERSON; CLEMENTE-NAPIMOGA, JULIANA T.; NAPIMOGA, MARCELO H.; PITOL, DIMITRIUS L.; ISSA, JOAO P. M.; FUKADA, SANDRA Y.; CASAGRANDE, RUBIA; VERRI, JR., WALDICEU A. The flavonoid quercetin inhibits titanium dioxide (TiO2)-induced chronic arthritis in mice. JOURNAL OF NUTRITIONAL BIOCHEMISTRY, v. 53, p. 81-95, MAR 2018. Citações Web of Science: 13.
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