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Hemopexina e heme oxigenase-1 no músculo esquelético: contribuição na melhora da capacidade aeróbica

Processo: 17/19954-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2017
Vigência (Término): 30 de novembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia do Esforço
Pesquisador responsável:Patricia Chakur Brum
Beneficiário:Rodrigo Wagner Alves de Souza
Supervisor no Exterior: Leo E. Otterbein
Instituição-sede: Escola de Educação Física e Esporte (EEFE). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Harvard University, Boston, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:14/25957-9 - Influência da aptidão aeróbica na homeostase redox: identificação e implicação biológica da oxidação de resíduos cisteína em proteínas do músculo cardíaco e esquelético, BP.PD
Assunto(s):Capacidade aeróbica   Heme oxigenase-1   Hemopexina   Músculo esquelético

Resumo

Os níveis de aptidão aeróbica são um dos maiores preditores de morbidade e mortalidade em pessoas saudáveis e com doenças crônicas. Esses benefícios são mediados em parte por uma extensa remodelagem metabólica e molecular do músculo esquelético. No entanto, os mecanismos associados a esta associação ainda não foram resolvidos. No presente projeto, propomos continuar explorando essa associação através do estudo do papel da Heme Oxigenase-1 (HO-1) e da Hemopexina (HPx), que desempenham papéis importantes na citoproteção. Os efeitos citoprotectores de HO-1 e HPx dependem de sua capacidade de se ligar e catabolizar heme e prevenir o estresse oxidativo e a morte celular programada induzida pela heme. A contribuição de HO-1 e HPx no treinamento aeróbico induzindo citoproteção continua a ser determinada. Portanto, investigaremos os efeitos do aumento da capacidade aeróbica sobre a capacidade funcional e molecular de HO-1 e HPx no metabolismo de heme e sua relação com a proteção das células musculares e com a melhora do metabolismo oxidativo. Nossa hipótese central é que o aumento da aptidão aeróbica através do treinamento físico estará vinculado a uma melhor eliminação de heme por HO-1 e HPx. Para testar esta hipótese, realizaremos experiências in vivo utilizando camundongos HO-1-KO específicos do músculo esquelético e camundongos HPx knockout submetidos ao treinamento aeróbico. Além disso, investigaremos a contribuição dos produtos do catabolismo de heme, incluindo bilirrubina e monóxido de carbono nesses animais. Para compreender melhor o papel citoprotetor relativo de HO-1 e HPx em células musculares, realizaremos experimentos de perda e ganho de função em miotubos de cultura primária. Assim, propomos que HO-1 e HPx possam surgir como potenciais alvos para modular a ligação entre fitness aeróbica e saúde.

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