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Influência da aptidão aeróbica na homeostase redox: identificação e implicação biológica da oxidação de resíduos cisteína em proteínas do músculo cardíaco e esquelético

Processo: 14/25957-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2015
Vigência (Término): 31 de março de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia do Esforço
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Patricia Chakur Brum
Beneficiário:Rodrigo Wagner Alves de Souza
Instituição-sede: Escola de Educação Física e Esporte (EEFE). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):17/19954-5 - Hemopexina e heme oxigenase-1 no músculo esquelético: contribuição na melhora da capacidade aeróbica, BE.EP.PD
Assunto(s):Cisteína   Homeostase

Resumo

A potência aeróbica (VO2máx) é um forte preditor de morbidade e mortalidade em indivíduos saudáveis e com doenças crônicas. Já, melhorias no VO2máx estão relacionadas com a prevenção e tratamento de inúmeras doenças crônicas, como a perda de massa muscular (atrofia), câncer, doença arterial coronariana, dentre outras. No entanto, os mecanismos desta relação ainda não estão esclarecidos. Considerando que estudos clínicos apresentam limitações metodológicas para o estudo dessa relação, animais geneticamente selecionados para apresentar baixa (LCR, low capacity runner) e alta (HCR, high capacity runner) aptidão aeróbica (VO2máx e capacidade de corrida) foram desenvolvidos na Universidade de Michigan pela equipe do Prof. Steve Britton. Observou-se que animais LCR apresentam maior susceptibilidade a fatores de risco cardiovascular e mortalidade precoce associada a um prejuízo no metabolismo aeróbio, que pode estar associado com uma defesa redox ineficaz (equilíbrio oxidativo) levando a um aumento do dano oxidativo nos animais LCR. De fato, o estresse oxidativo é considerado uma característica primária de doenças. Esses estudos forneceram as evidências de que um componente intrínseco do metabolismo oxidativo está ligado com a saúde e a longevidade. Alterações no estado redox celular ou nos níveis de espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio (EROs e ERNs, respectivamente) são mais frequentemente detectadas em proteínas com resíduos de cisteína redox-sensíveis, cujo estado oxidativo do grupo tiol exerce controle sobre a atividade das proteínas. Assim, no presente projeto, após a caracterização fenotípica dos animais LCR e HCR, identificaremos, utilizando proteômica redox, as alterações redox nos resíduos de cisteína de proteínas dos músculos cardíaco e esquelético (plantar). Em seguida, analisaremos, por meio de ferramentas de bioinformática, se as alterações na sinalização redox de proteínas dos músculos cardíaco e esquelético poderão estar alteradas também no soro desses animais. Posteriormente, validaremos os alvos encontrados utilizando immunoblotting e ensaios funcionais in vitro. Desta forma, este projeto contribuirá para a identificação de potenciais alvos que nos permitam entender melhor a influência do metabolismo aeróbio sobre a saúde e a longevidade. (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)
SOUZA, RODRIGO W. A.; ALVES, CHRISTIANO R. R.; MEDEIROS, ALESSANDRA; ROLIM, NATALE; SILVA, GUSTAVO J. J.; MOREIRA, JOSE B. N.; ALVES, MARCIA N.; WOHLWEND, MARTIN; GEBRIEL, MOHAMMED; HAGEN, LARS; SHARMA, ANIMESH; KOCH, LAUREN G.; BRITTON, STEVEN L.; SLUPPHAUG, GEIR; WISLOFF, ULRIK; BRUM, PATRICIA C. Differential regulation of cysteine oxidative post-translational modifications in high and low aerobic capacity. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, DEC 11 2018. Citações Web of Science: 1.
BACURAU, ALINE V. N.; JANNIG, PAULO R.; DE MORAES, WILSON M. A. M.; CUNHA, TELMA F.; MEDEIROS, ALESSANDRA; BARBERI, LAURA; COELHO, MARCELE A.; BACURAU, REURY F. P.; UGRINOWITSCH, CARLOS; MUSARO, ANTONIO; BRUM, PATRICIA C. Akt/mTOR pathway contributes to skeletal muscle anti-atrophic effect of aerobic exercise training in heart failure mice. INTERNATIONAL JOURNAL OF CARDIOLOGY, v. 214, p. 137-147, JUL 1 2016. Citações Web of Science: 10.
BACURAU, ALINE V.; CUNHA, TELMA F.; SOUZA, RODRIGO W.; VOLTARELLI, VANESSA A.; GABRIEL-COSTA, DANIELE; BRUM, PATRICIA C. Aerobic Exercise and Pharmacological Therapies for Skeletal Myopathy in Heart Failure: Similarities and Differences. OXIDATIVE MEDICINE AND CELLULAR LONGEVITY, 2016. Citações Web of Science: 8.

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