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Autofagia neuronal em resposta ao tratamento com palmitato: o crosstalk com as células da microglia

Processo: 17/08151-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de setembro de 2017
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Nutrição - Bioquímica da Nutrição
Pesquisador responsável:Marciane Milanski Ferreira
Beneficiário:Andressa Reginato
Supervisor no Exterior: Denise Belsham
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Toronto (U of T), Canadá  
Vinculado à bolsa:15/25710-6 - Avaliação de autofagia hipotalâmica em resposta ao tratamento com ácido graxo saturado in vitro e in vivo: relação com vias inflamatórias, BP.DR
Assunto(s):Hipotálamo   Microglia   Obesidade   Autofagia   Dieta hiperlipídica

Resumo

A homeostasia energética envolve um complexo equilíbrio entre o sistema neuroendócrino, localizado na região mediana do hipotálamo basal do cérebro, com os sinais de órgãos periféricos. Durante o desenvolvimento da obesidade, este sistema é frequentemente comprometido por insultos específicos, incluindo lipotoxicidade e liberação de mediadores inflamatórios por células da glia. Com base na estrutura complexa do cérebro, o desenvolvimento e uso de culturas primárias, bem como modelos de células imortalizadas, são uma estratégia importante para compreender os mecanismos moleculares envolvidos na comunicação e sinalização entre células neuronais e não neuronais, como micróglia. Recentemente, o nosso grupo está interessado em estudar o crosstalk entre neurônios hipotalâmicos e micróglia em resposta ao tratamento com palmitato in vitro e possíveis consequências para a modulação de autofagia. A autofagia é um processo que regula a homeostasia celular ao degradar organelas malformadas e proteínas disfuncionais. A atividade autofágica normal é crucial para manter a funcionalidade dos neurônios hipotalâmicos. Dados recentes publicados pelo nosso grupo demonstraram que o uso crônico de uma dieta rica em gordura (HFD) foi capaz de reduzir a autofagia hipotalâmica em camundongos da linhagem Swiss. Interessantemente, os animais obesos expostos à rapamicina, um indutor de autofagia, apresentavam melhora na homeostasia celular. Além disso, dados ainda não publicados por nosso laboratório demonstraram que o tratamento com palmitato induziu fluxo de autofagia medido por citometria de fluxo em uma linha de células hipotalâmicas GT1-7. Dentro deste contexto, neste presente estudo temos como objetivo avaliar a modulação da autofagia utilizando cultura primária neuronal e microglial, bem como linhagens hipotalâmicas e microgliais, submetidas ao tratamento com palmitato para entender se o comprometimento da autofagia hipotalâmica está intimamente relacionado à intercomunicação entre essas populações celulares. Essas abordagens metodológicas contribuirão para a identificação de mecanismos envolvidos na falha da autofagia hipotalâmica bem como no entendimento do papel do palmitato no fluxo de autofagia neuronal independente de conexões aferentes externas. Pretendemos também aprender a cultivar células neuronais e de micróglia usando um sistema de co-cultura definido, já que o fluxo de autofagia pode ser dependente de mediadores solúveis que são liberados com o contato entre esses dois tipos de células. Entender os mecanismos envolvidos no comprometimento da autofagia hipotalâmica após o uso de HFD é crucial para o avanço do conhecimento atual de modo a contribuir com o desenvolvimento de alvos terapêuticos para o controle da obesidade e as co-morbidades associadas a esta doença.