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Envelhecimento e neuroproteção: ações da proteína Klotho no metabolismo energético, sinalização da Na,K-ATPase e respostas adaptativas no sistema nervoso central

Processo: 16/07427-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de março de 2017 - 30 de setembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Bioquímica e Molecular
Pesquisador responsável:Cristoforo Scavone
Beneficiário:Cristoforo Scavone
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Elisa Mitiko Kawamoto Iwashe
Pesq. associados: Bonnie Lynne Firestein-Miller ; Checler ; Daniel Charles Berwick ; Elisa Mitiko Kawamoto Iwashe ; Jacqueline Alves Leite ; Jiang Liu ; Karin Lykke-Hartmann ; Lucia da Conceição Andrade ; Paula Fernanda Kinoshita ; Tania Marcourakis
Bolsa(s) vinculada(s):20/15353-0 - Avaliação dos efeitos da curcumina em camundongos hipomórficos para klotho, BP.MS
19/10044-1 - Estudo do papel modulador da proteína Klotho na sinalização neuroinflamatória em camundongos, BP.PD
18/14289-6 - O papel da proteína Klotho na doença de Alzheimer, BP.PD
+ mais bolsas vinculadas 19/05970-4 - Efeitos da proteína ±-Klotho na sinalização do TNF-± via TNFR1 em cultura primária de células da glia, BP.IC
18/06953-3 - Papel da Klotho na recaptação de glutamato em cultura primária de astrócitos, BP.IC
18/07896-3 - Efeitos da proteína GPNMB na modulação de processos inflamatórios causados pelo LPS em células da microglia e astrócitos de ratos, BP.MS - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Envelhecimento  Hormese  Fármacos neuroprotetores  Neurofarmacologia  Proteína Klotho  Metabolismo energético  Sistema nervoso central 

Resumo

Estudos revelam que as vias de sinalização da insulina, mediadores da resposta inflamatória e a associada à proteína Na,K-ATPase como enzima e receptor dos esteroides endógenos (hormônio com ações semelhantes a ouabaína) estão associados a modulação da atividade do glutamato via receptor NMDA, exercendo uma influência marcante nos processos adaptativos que previnem o envelhecimento precoce, além de desempenhar função importante na cognição e nos processos degenerativos. Recentemente foi descrita em mamíferos que a expressão baixa da proteína Klotho exibe fenótipo de envelhecimento precoce, com uma diminuição acentuada da expectativa de vida, além do surgimento precoce de doenças e síndromes relacionadas ao envelhecimento, como arteriosclerose, osteoporose, atrofia da pele, enfisema pulmonar e declínio cognitivo, enquanto que sua superexpressão aumenta por volta de 30% a expectativa de vida. A proteína Klotho é encontrada em duas formas: a forma proveniente do gene Klotho, que se encontra presa a membrana (Beta-Klotho) age como um co-receptor obrigatório para o FGF23, enquanto que a forma secretada (alfa-Klotho) age como um regulador endócrino de diversas glicoproteínas de superfície celular. O objetivo geral deste projeto temático é o de investigar as ações da proteína alfa-Klotho no metabolismo energético e respostas adaptativas no sistema nervoso central, visando a compreensão das suas ações associadas à sinalização de insulina, inflamação, ouabaína-NA,K-ATPase, PTEN (Phosphatase and tensin homolog on chromosome ten) e processos autofágicos. (AU)

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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)
DE MOLLO, NATALIA PRUDENTE; ORELLANA, ANA MARIA; MAZUCANTI, CAIO HENRIQUE; LIMA, GEOVANNI DE MORALS; SCAVONE, CRISTOFORO; KAWAMOTO, ELISE MITIKO. Insulin and Autophagy in Neurodegeneration. FRONTIERS IN NEUROSCIENCE, v. 13, . (16/22996-9, 16/07427-8)
ORELLANA, ANA MARIA; LEITE, JACQUELINE ALVES; KINOSHITA, PAULA FERNANDA; VASCONCELOS, ANDREA RODRIGUES; ANDREOTTA, DIANA ZUKAS; LIMA, LARISSA DE SA; XAVIER, GILBERTO FERNANDO; KAWAMOTO, ELISA MITIKO; SCAVONE, CRISTOFORO. Ouabain increases neuronal branching in hippocampus and improves spatial memory. Neuropharmacology, v. 140, p. 260-274, . (16/07427-8, 11/22844-0)
VASCONCELOS, ANDREA RODRIGUES; DOS SANTOS, NILTON BARRETO; SCAVONE, CRISTOFORO; MUNHOZ, CAROLINA DEMARCHI. Nrf2/ARE Pathway Modulation by Dietary Energy Regulation in Neurological Disorders. FRONTIERS IN PHARMACOLOGY, v. 10, . (16/07427-8, 12/24727-4)
DE MELLO, NATALIA PRUDENTE; ANDREOTTI, DIANA ZUKAS; ORELLANA, ANA MARIA; SCAVONE, CRISTOFORO; KAWAMOTO, ELISA MITIKO. Inverse sex-based expression profiles of PTEN and Klotho in mice. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, . (11/21308-8, 16/07427-8, 16/22996-9, 15/25491-2)
NAGY, GABRIELA SPINA; KAWAMOTO, ELISA MITIKO; BRIDI, JESSIKA CRISTINA. The role of PTEN signaling in synaptic function: Implications in autism spectrum disorder. Neuroscience Letters, v. 759, . (20/08005-5, 16/07427-8, 19/12974-6, 19/10044-1)
VASCONCELOS, ANDREA R.; DA PAIXAO, AMANDA G.; KINOSHITA, PAULA F.; ORELLANA, ANA M.; SCAVONE, CRISTOFORO; KAWAMOTO, ELISA M.. Toll-like Receptor 4 Signaling is Critical for the Adaptive Cellular Stress Response Effects Induced by Intermittent Fasting in the Mouse Brain. Neuroscience, v. 465, p. 142-153, . (14/01435-3, 19/12974-6, 16/22996-9, 16/07376-4, 06/57729-9, 08/58865-9, 16/07427-8, 11/12255-8, 09/11915-4)
KAWAMOTO, E. M.; CARARO-LOPES, M. M.; KINOSHITA, P. F.; QUINTAS, L. E. M.; LIMA, L. S.; ANDREOTTI, D. Z.; SCAVONE, C.. Influence of Nitric Oxide-Cyclic GMP and Oxidative STRESS on Amyloid-beta Peptide Induced Decrease of Na,K-ATPase Activity in Rat Hippocampal Slices. Journal of Membrane Biology, v. 254, n. 5-6, SI, . (16/22996-9, 14/14199-6, 16/07427-8, 19/12974-6, 18/14289-6)
SAADE, MARINA; DE SOUZA, GIOVANNA ARAUJO; SCAVONE, CRISTOFORO; KINOSHITA, PAULA FERNANDA. The Role of GPNMB in Inflammation. FRONTIERS IN IMMUNOLOGY, v. 12, . (18/14289-6, 16/07427-8, 19/05970-4, 18/07896-3)
KINOSHITA, PAULA FERNANDA; MARQUES ORELLANA, ANA MARIA; NAKAO, VINICIUS WATANABE; DE SOUZA PORT'S, NATACHA MEDEIROS; MENEZES QUINTAS, LUIS EDUARDO; KAWAMOTO, ELISA MITIKO; SCAVONE, CRISTOFORO. The Janus face of ouabain in Na+/K+-ATPase and calcium signalling in neurons. British Journal of Pharmacology, . (16/22996-9, 19/12974-6, 16/07427-8, 18/14289-6)
LEITE, J. A.; ISAKSEN, T. J.; HEUCK, A.; SCAVONE, C.; LYKKE-HARTMANN, K.. The alpha(2) Na+/K+-ATPase isoform mediates LPS-induced neuroinflammation. SCIENTIFIC REPORTS, v. 10, n. 1, . (16/07427-8, 16/21343-1, 14/10171-0)
MAZUCANTI, CAIO H.; KAWAMOTO, ELISA M.; MATTSON, MARK P.; SCAVONE, CRISTOFORO; CAMANDOLA, SIMONETTA. Activity-dependent neuronal Klotho enhances astrocytic aerobic glycolysis. JOURNAL OF CEREBRAL BLOOD FLOW AND METABOLISM, v. 39, n. 8, p. 1544-1556, . (16/07427-8, 16/09971-7)
CRUNFLI, FERNANDA; MAZUCANTI, CAIO HENRIQUE; MACEDO DE MORAES, RUAN CARLOS; COSTA, ANDRESSA PEREIRA; RODRIGUES, ALICE CRISTINA; SCAVONE, CRISTOFORO; TORRAO, ANDREA DA SILVA. NO-Dependent Akt Inactivation by S-Nitrosylation as a Possible Mechanism of STZ-Induced Neuronal Insulin Resistance. JOURNAL OF ALZHEIMER'S DISEASE, v. 65, n. 4, p. 1427-1443, . (14/06372-0, 16/07427-8, 10/14090-3)
CARARO-LOPES, MARINA MINTO; YOKOYAMA MAZUCANTI, CAIO HENRIQUE; SCAVONE, CRISTOFORO; KAWAMOTO, ELISA MITIKO; BERWICK, DANIEL CHARLES. The relevance of alpha-KLOTHO to the central nervous system: Some key questions. AGEING RESEARCH REVIEWS, v. 36, p. 137-148, . (16/07427-8, 11/21308-8, 13/10787-8, 14/14199-6)
ANDREOTTI, DIANA ZUKAS; SILVA, JOSIANE DO NASCIMENTO; MATUMOTO, AMANDA MIDORI; ORELLANA, ANA MARIA; DE MELLO, PALOMA SEGURA; KAWAMOTO, ELISA MITIKO. Effects of Physical Exercise on Autophagy and Apoptosis in Aged Brain: Human and Animal Studies. FRONTIERS IN NUTRITION, v. 7, . (16/22996-9, 16/07427-8)
YSHII, LIDIA M.; MANFIOLLI, ADRIANA O.; DENADAI-SOUZA, ALEXANDRE; KINOSHITA, PAULA F.; GOMES, MARCELO D.; SCAVONE, CRISTOFORO. Tumor necrosis factor receptor-associated factor 6 interaction with alpha-synuclein enhances cell death through the Nuclear Factor-kB pathway. IBRO REPORTS, v. 9, p. 218-223, . (12/07784-4, 11/10303-5, 14/24951-7, 09/12375-3, 18/01308-2, 16/07427-8, 19/10044-1, 18/14289-6, 13/22196-4)

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