O papel dos genes relógio na adaptação do coração ao quadro de diabetes induzido por estreptozotocina

• Processo: 12/02443-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2012
• Vigência (Término): 30 de abril de 2013
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Geral
• Pesquisador responsável: Carla Roberta de Oliveira Carvalho
• Beneficiário: Rodrigo Antonio Peliciari Garcia
• Supervisor: Martin E. Young
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: University of Alabama at Birmingham (UAB), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 07/07790-6 - Papel da insulina na regulação da síntese de melatonina pela glândula pineal: características funcionais e mecanismos de ação., BP.PD
• Assunto(s): Neurofisiologia Cronobiologia Glândula pineal Insulina Leptina Melatonina Ritmo circadiano
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cardiomiócitos | Circadian clock | Glândula Pineal | Insulina | Leptina | melatonina | Neurofisiologia, cronobiologia

Resumo

Nosso grupo de pesquisa vem estudando eventos relacionados com a modulação da síntese da melatonina por peptídeos como a insulina e leptina, assim como investigando as ações da melatonina como um zeitbeger (doador de tempo) para o coração. Demonstramos que a insulina potencializa a síntese da melatonina na glândula pineal de ratos devido ao aumento nas atividades das enzimas envolvidas na síntese do neurohormônio e que essa potencialização ocorre via PI3K. Atualmente, estamos investigando as ações da leptina na síntese do hormônio pineal, uma vez que parece existir uma relação da modulação da síntese da melatonina pela insulina com os dois períodos de maior sensibilidade à presença da insulina, os quais são coincidentes com os dois momentos dos surtos alimentares do rato, onde a glicemia se eleva por consequência da ingestão alimentar. De fato, a partir da análise dos nossos resultados, a leptina parece promover a inibição da síntese da melatonina na glândula pineal. Além disso, animais diabéticos, induzidos por estreptozotocina, apresentam uma redução da síntese da melatonina tanto na glândula pineal quanto na retina e a administração da insulina reestabelece a síntese da melatonina a valores semelhantes aos do grupo controle. Assim, diante de uma condição diabética, com a ausência da ação potencializadora da insulina na glândula pineal, com a redução da concentração plasmática de leptina presente nesta condição e com a redução da melatonina observada na retina e na pineal, acreditamos que o coração, que é um importante alvo para a melatonina (como também demonstrado pelo nosso grupo) e também para a condição diabética, possa sofrer alterações na expressão dos genes relógios dos cardiomiócitos, os quais indubitavelmente possuem uma importante participação não apenas na expressão gênica e metabolismo, mas também na função contrátil como demonstrado na literatura. Dessa forma, o objetivo principal deste projeto é definir a importância dos genes relógios dos cardiomiócitos na adaptação do coração frente ao quadro de diabetes induzido por estreptozotocina nos dois modelos animal desenvolvidos para o estudo desses genes nos cardiomiócitos: o dominante negativo coração-específico para Clock (CCM) e o knockout coração-específico para Bmal1 (CBK). Para a avaliação específica da adaptação transcricional dos genes relógio do coração, analisaremos o transcriptoma (RNA-seq) deste órgão em específico, utilizando a metodologia de sequenciamento de nova geração (Next Generation Sequencing). (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)

PELICIARI-GARCIA, RODRIGO A.; GOEL, MEHAK; ARISTORENAS, JONATHAN A.; SHAH, KRISHNA; HE, LAN; YANG, QINGLIN; SHALEV, ANATH; BAILEY, SHANNON M.; PRABHU, SUMANTH D.; CHATHAM, JOHN C.; et al. Altered myocardial metabolic adaptation to increased fatty acid availability in cardiomyocyte-specific CLOCK mutant mice. BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-MOLECULAR AND CELL BIOLOGY OF LIPIDS, v. 1861, n. 10, SI, p. 1579-1595, OCT 2016. (12/02443-4)