Memória metabólica: CaMKII e seu papel na formação da potenciação de longa duração (LTP) em ilhotas pancreáticas

• Processo: 12/13434-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 10 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 09 de outubro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Antonio Carlos Boschiero
• Beneficiário: Gustavo Jorge dos Santos
• Supervisor: Klaus H. Kaestner
• Instituição Sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Pennsylvania, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 11/50196-3 - Memoria metabolica de celulas beta-pancreatica controla a secrecao de insulina e e mediada pela camkii., BP.DR
• Assunto(s): Células secretoras de insulina Calmodulina Diabetes mellitus Secreção de insulina Epigênese genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CaMKII | Creb | diabetes | epigenética | Memória metabólica | Secreção de Insulina | Endocrinologia

Resumo

O íon cálcio (Ca2+) é um mediador da sinalização celular em células eucarióticas e regula funções como proliferação, expressão e exocitose. O sinal gerado por Ca2+ é controlado pelas Ca2+ Binding Proteins, sendo que a principal delas é a Calmodulina, a qual controla quinases como a Cálcio-Calmodulina quinase II (CaMKII). A CaMKII é uma holoenzima formada por diversas subunidades com 4 isoformas (±, ², ³, ´), sendo que as subunidades ± e ² são predominantes no SNC, enquanto as subunidades ² e ´ são expressas em células ² pancreáticas. Em condições basais, a CaMKII encontra-se em um estado de autoinibição, quando ocorre aumento na [Ca2+] ocorre a ligação CaMKII-complexo Ca2+/Calmodulina, o que altera sua estrutura e propicia sua autofosforilação. Por apresentar propriedades de autoinibição e autofosforilação, a CaMKII é considerada a proteína responsável pela LTP (Long-Term Potentiation) em neurônios, considerado o principal mecanismo de formação da memória. A CaMKII é importante no controle da secreção de insulina, pois está envolvida na extrusão dos grânulos de insulina através da regulação de SNAREs, e sua atividade está relacionada com o aumento da secreção de insulina. Células ² pancreáticas e neurônios compartilham muitas características, como a expressão de diversas proteínas secretórias moduladas pela CaMKII e de receptores para diversos fatores de crescimento nervosos. Diante do exposto, acreditamos que a CaMKII possa , em células ², desempenhar funções semelhantes àquelas desempenhadas na formação das LTP em neurônios. Em outras palavras, iremos investigar se a célula ² apresentam mecanismos moleculares de manutenção persistente decorrentes de exposição à alta glicose, semelhantes àqueles encontrados na formação da memória, e mais ainda, se esses possíveis mecanismos estão relacionados à distúrbios metabólicos, como a obesidade. (AU)