Expressao mitocondrial da proteina aquaporina 9 em celulas hipocampais e sua possivel participacao nos mecanismos de lancadeira de lactato.

• Processo: 10/50349-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Geral
• Pesquisador responsável: Luciene Covolan
• Beneficiário: Fábio Cesar Tescarollo
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Epilepsia Estado epiléptico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aquaporina 9 | Epilepsia | Lactato Desidrogenase | Lancadeira De Lactato | Mct2 | Status Epilepticus

Resumo

Durante condições fisiológicas de atividade neuronal, o aporte energético para os neurônios e icito em sua maioria através do piruvato, um metabólito proveniente da glicose capturada da corrente sangüínea. O ATP produzido será utilizado para suprir energeticamente atividade enzimática, entre elas da bomba Na+/K+, para restaurar o gradiente iônico durante potenciais de ação e estado de repouso. Em neurônios de ratos, foi descrito recentemente a presença de um complexo mitocondrial de oxidação de lactato (mLOC), similar ao dos músculos esqueléticos de humanos e ratos. Este pode estar envolvido nas lançadeiras de lactato cerebrais, tanto intracelular, quando intercelular. Este complexo envolve os transportadores de monocarboxilato (MCT1, MCT2) e a enzima lactato desidrogenase (LDH), que estão co-localizados com o marcador de membrana interna mitocondrial. Citocromo oxidase fCOXY Em situações de alta demanda de energia, como no decorrer do Status epilepticus (SE), pode ser aplicado o conceito da lançadeira de lactato, em que a glicose não é capturada diretamente da corrente sangüínea pelos neurônios, mas pelos astrócitos, que transformam a glicose em piruvato que é convertido em lactato pela enzima LDH-1 e é então transportado para os neurônios. Nos neurônios o lactato é transformado em piruvato, e então é transportado para a mitocôndria dos neurônios entrando no complexo de produção de energia. Dados nossos não publicados obtidos por microscopia eletrônica, revelaram um aumento na expressão da proteína Aquaporina-9 (AQP-9) nas mitocôndrias em animais após crise epiléptica prolongada. Nossa hipótese apóia a idéia de que em mitocôndrias de neurônios de animais epilépticos expostos ao SE, a expressão de MTCs possa aumentar na mesma taxa que a AQP-9. A proteína AQP-9 é encontrada no interior de membranas de mitocôndrias e membranas celulares, e sua presença na mitocôndria facilita a difusão de glicerol e monocarboxilatos, servindo como substratos energéticos para neurônios. Nossa intenção é verificar se neurônios hipocampais em cultura e neurônios hipocampais de animais epilépticos expressam ou co-localizam essas proteínas. Após isso, o próximo passo será verificar se MCT-2 e LDH-1 co-localizam com a proteína AQP-9 utilizando microscopia eletrônica. (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)

TESCAROLLO, FABIO; COVOLAN, LUCIENE; PELLERIN, LUC. Glutamate reduces glucose utilization while concomitantly enhancing AQP9 and MCT2 expression in cultured rat hippocampal neurons. FRONTIERS IN NEUROSCIENCE, v. 8, AUG 12 2014. (10/50349-1)