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Função e disfunção mitocondrial: implicações para o envelhecimento e doenças associadas

Processo: 17/17728-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de fevereiro de 2018 - 31 de janeiro de 2023
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Aníbal Eugênio Vercesi
Beneficiário:Aníbal Eugênio Vercesi
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores principais:Helena Coutinho Franco de Oliveira ; Roger Frigério Castilho
Pesq. associados:Andrei Carvalho Sposito ; Augusto Shinya Abe ; Marcelo Alves da Silva Mori ; Roberto Docampo
Auxílios(s) vinculado(s):18/19976-1 - Investigações do metabolismo energético do Trypanosoma cruzi com o chip-calorímetro, AV.EXT
Bolsa(s) vinculada(s):20/05202-4 - Papel da NAD(P)+ transidrogenase mitocondrial na neurotransmissão monoaminérgica e neurodegeneração em camundongos, BP.PD
19/20855-7 - Papel da NAD(P)-Transidrogenase mitocondrial no desenvolvimento da Doença Hepática Gordurosa e no envelhecimento, BP.PD
19/13862-7 - Influência da CETP na função endotelial e no infarto do miocárdio: possível relação com função mitocondrial, BP.DD
+ mais bolsas vinculadas 19/02340-0 - Impacto da expressão da proteína de transferência de colesteril éster (CETP) na adiposidade em condição de termoneutralidade e dieta obesogênica: foco no tecido adiposo branco, BP.MS
17/05487-6 - Funções mitocondriais e marcadores moleculares associados ao envelhecimento em uma espécie longeva, a tartaruga terrestre Chelonoidis carbonaria (Jabuti piranga), BP.PD
17/02903-9 - Papel da expressão de CETP no estado redox de macrófagos: possível relevância para inflamação e aterosclerose, BP.PD
17/03402-3 - Estudo da associação de membranas mitocondriais e de retículo endoplasmático em macrófagos no contexto de hipercolesterolemia: possível relevância para aterosclerose, BP.PD
15/17555-0 - Impacto da expressão da CETP sobre o tecido adiposo marrom e bege e sua contribuição para o controle da obesidade., BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Mitocôndrias  Envelhecimento  Morte celular  Dislipidemias  Homeostase 

Resumo

Pesquisas realizadas durante os últimos quarenta anos demonstram que, além das funções ligadas a conversão de energia na célula, a mitocôndria também controla processos de morte celular por Necrose, apoptose e autofagia via sinalização por íons de cálcio e oxigênio ou nitrogênio reativo. Altas concentrações de Ca2+ na matriz mitocondrial estimulam a geração de oxigênio reativo que promove a abertura de um poro inespecífico na membrana mitocondrial interna, o poro de transição de permeabilidade mitocondrial (PTP). A abertura do PTP e as alterações redox da mitocôndria estão relacionadas aos processos de senescência e morte celular, bem como com a progressão de doenças degenerativas e associadas ao envelhecimento. Existem fortes evidências de que estudos abordando a regulação da abertura do PTP no processo de envelhecimento poderão abrir novas avenidas para o maior entendimento sobre os fatores que controlam longevidade. Assim, o objetivo central deste projeto é avançar nos conhecimentos sobre os mecanismos pelos quais a mitocôndria exerce seu papel regulatório na saúde, envelhecimento e morte celular. Para tanto, usaremos vários modelos (camundongos, ratos, Caenorhabditis elegans, tartarugas e tripanosomas) para estudar funções mitocondriais envolvidas na homeostase de Ca2+, (des)balanço redox, longevidade, envelhecimento e doenças relacionadas ao envelhecimento, de acordo com as expertises dos pesquisadores principais e colaboradores. Os objetivos específicos deste projeto estão agrupados em quatro linhas de pesquisa, a saber: I) transidrogenase de nucleotídeos de nicotinamida, metabolismo energético e viabilidade celular; II) mitocôndrias, Dislipidemias, Aterosclerose e Obesidade; III) mitocôndrias e envelhecimento; e IV) mitocôndrias e homeostase intracelular de Ca2+ em tripanosomatídeos. Cada modelo será utilizado com a intenção de responder perguntas específicas de tal forma que todos os colaboradores participem de maneira integrada e multidisciplinar em todos os subprojetos aqui apresentados e contribuam para o avanço do conhecimento sobre esta que é uma organela central na manutenção da homeostase da grande maioria dos eucariotos - a mitocôndria. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pós-doutorado em metabolismo e bioenergética na Unicamp 
Pós-doutorado em metabolismo e bioenergética na Unicamp 
Pós-doutorado em metabolismo na Unicamp com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em metabolismo na Unicamp com bolsa da FAPESP 
Doutorado direto em metabolismo e bioenergética com bolsa da FAPESP 
Doutorado direto em metabolismo e bioenergética com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Bioenergética na Unicamp com bolsa da FAPESP 
Pós-doutorado em Bioenergética na Unicamp com bolsa da FAPESP 

Publicações científicas (20)
(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)
FRANCISCO, ANNELISE; ENGEL, DAIANE F.; FIGUEIRA, TIAGO R.; ROGERIO, FABIO; DE BEM, ANDREZA F.; CASTILHO, ROGER F. Mitochondrial NAD(P)(+) Transhydrogenase is Unevenly Distributed in Different Brain Regions, and its Loss Causes Depressive-like Behavior and Motor Dysfunction in Mice. Neuroscience, v. 440, p. 210-229, AUG 1 2020. Citações Web of Science: 0.
ROGINSKI, ANA CRISTINA; WAJNER, ALESSANDRO; CECATTO, CRISTIANE; WAJNER, SIMONE MAGAGNIN; CASTILHO, ROGER FRIGERIO; WAJNER, MOACIR; AMARAL, ALEXANDRE UMPIERREZ. Disturbance of bioenergetics and calcium homeostasis provoked by metabolites accumulating in propionic acidemia in heart mitochondria of developing rats. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR BASIS OF DISEASE, v. 1866, n. 5 MAY 1 2020. Citações Web of Science: 0.
CECATTO, CRISTIANE; AMARAL, ALEXANDRE UMPIERREZ; ROGINSKI, ANA CRISTINA; CASTILHO, ROGER FRIGERIO; WAJNER, MOACIR. Impairment of mitochondrial bioenergetics and permeability transition induction caused by major long-chain fatty acids accumulating in VLCAD deficiency in skeletal muscle as potential pathomechanisms of myopathy. TOXICOLOGY IN VITRO, v. 62, FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
DE-BRITO, NATALIA M.; DUNCAN-MORETTI, JULIA; DA-COSTA, HAYANDRA C.; SALDANHA-GAMA, ROBERTA; PAULA-NETO, HEITOR A.; DORIGHELLO, GABRIEL G.; SIMOES, RAFAEL L.; BARJA-FIDALGO, CHRISTINA. Aerobic glycolysis is a metabolic requirement to maintain the M2-like polarization of tumor-associated macrophages. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR CELL RESEARCH, v. 1867, n. 2 FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
OLIVEIRA, HELENA C. F.; VERCESI, ANIBAL E. Mitochondrial bioenergetics and redox dysfunctions in hypercholesterolemia and atherosclerosis. MOLECULAR ASPECTS OF MEDICINE, v. 71, FEB 2020. Citações Web of Science: 0.
CECATTO, CRISTIANE; AMARAL, ALEXANDRE UMPIERREZ; WAJNER, ALESSANDRO; WAJNER, SIMONE MAGAGNIN; CASTILHO, ROGER FRIGERIO; WAJNER, MOACIR. Disturbance of mitochondrial functions associated with permeability transition pore opening induced by cis-5-tetradecenoic and myristic acids in liver of adolescent rats. MITOCHONDRION, v. 50, p. 1-13, JAN 2020. Citações Web of Science: 0.
SALERNO, ALESSANDRO G.; RENTZ, THIAGO; DORIGHELLO, GABRIEL G.; MARQUES, ANA CAROLINA; LORZA-GIL, ESTELA; WANSCHEL, AMARYLIS C. B. A.; DE MORAES, AUDREY; VERCESI, ANIBAL E.; OLIVEIRA, HELENA C. F. Lack of mitochondrial NADP(H)-transhydrogenase expression in macrophages exacerbates atherosclerosis in hypercholesterolemic mice. Biochemical Journal, v. 476, n. 24, p. 3769-3789, DEC 2019. Citações Web of Science: 0.
LORZA-GIL, ESTELA; GARCIA-AREVALO, MARTA; FAVERO, BIANCA CRISTINE; GOMES-MARCONDES, MARIA CRISTINA C.; OLIVEIRA, HELENA C. F. Diabetogenic effect of pravastatin is associated with insulin resistance and myotoxicity in hypercholesterolemic mice. JOURNAL OF TRANSLATIONAL MEDICINE, v. 17, n. 1 AUG 27 2019. Citações Web of Science: 0.
LERCHNER, JOHANNES; SARTORI, MARINA R.; VOLPE, PEDRO O. L.; LANDER, NOELIA; MERTENS, FLORIAN; VERCESI, ANIBAL E. Direct determination of anaerobe contributions to the energy metabolism of Trypanosoma cruzi by chip calorimetry. ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY, v. 411, n. 17, p. 3763-3768, JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
VISACRI, MARILIA B.; QUINTANILHA, JULIA C. F.; DE SOUSA, VANESSA M.; AMARAL, LAIS S.; AMBROSIO, ROSIANE DE F. L.; CALONGA, LUCIANE; CURI, SILVIA F. B. B.; LEME, MAYRA F. DE T.; CHONE, CARLOS T.; ALTEMANI, JOAO M. C.; MAZZOLA, PRISCILA G.; MALAGUTI, CARINA; VERCESI, ANIBAL E.; LIMA, CARMEN S. P.; MORIEL, PATRICIA. Can acetylcysteine ameliorate cisplatin-induced toxicities and oxidative stress without decreasing antitumor efficacy? A randomized, double-blind, placebo-controlled trial involving patients with head and neck cancer. CANCER MEDICINE, v. 8, n. 5, p. 2020-2030, MAY 2019. Citações Web of Science: 0.
FRANCISCO, ANNELISE; RONCHI, JULIANA A.; NAVARRO, CLAUDIA D. C.; FIGUEIRA, TIAGO R.; CASTILHO, ROGER F. Nicotinamide nucleotide transhydrogenase is required for brain mitochondrial redox balance under hampered energy substrate metabolism and high-fat diet. Journal of Neurochemistry, v. 147, n. 5, p. 663-677, DEC 2018. Citações Web of Science: 0.
VERCESI, ANIBAL E.; CASTILHO, ROGER F.; KOWALTOWSKI, ALICIA J.; DE OLIVEIRA, HELENA C. F.; DE SOUZA-PINTO, NADJA C.; FIGUEIRA, TIAGO R.; BUSANELLO, ESTELA N. B. Mitochondrial calcium transport and the redox nature of the calcium-induced membrane permeability transition. Free Radical Biology and Medicine, v. 129, p. 1-24, DEC 2018. Citações Web of Science: 8.
RUAS, JULIANA S.; SIQUEIRA-SANTOS, EDILENE S.; RODRIGUES-SILVA, ERIKA; CASTILHO, ROGER F. High glycolytic activity of tumor cells leads to underestimation of electron transport system capacity when mitochondrial ATP synthase is inhibited. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, NOV 26 2018. Citações Web of Science: 0.
MARQUES, ANA C.; BUSANELLO, ESTELA N. B.; DE OLIVEIRA, DIOGO N.; CATHARINO, RODRIGO R.; OLIVEIRA, HELENA C. F.; VERCESI, ANIBAL E. Coenzyme Q10 or Creatine Counteract Pravastatin-Induced Liver Redox Changes in Hypercholesterolemic Mice. FRONTIERS IN PHARMACOLOGY, v. 9, JUN 27 2018. Citações Web of Science: 7.

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