Ca2+ Mitocondrial no Sistema Nervoso Central e Regulação do Metabolismo Energético

• Processo: 17/14713-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2018
• Data de Término da vigência: 29 de agosto de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Alicia Juliana Kowaltowski
• Beneficiário: João Victor Cabral Costa
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/22178-2 - NCLX na função de astrócitos: metabolismo e homeostase neuronal, BE.EP.DR
• Assunto(s): Sistema nervoso central Mitocôndrias Cálcio Metabolismo energético
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cálcio | Metabolismo energético | Mitocôndrias | Sistema Nervoso Central | Neurobioquímica; homeastase de cálcio

Resumo

O Ca2+ é um íon de grande importância para a manutenção de diversos processos celulares do sistema nervoso central (SNC), como para o desenvolvimento neuronal e para a comunicação e plasticidade sinápticas. Nas mitocôndrias, o Ca2+ induz a atividade de diversas enzimas associadas ao metabolismo oxidativo, acoplando a oferta de ATP às demandas energéticas celulares sob estímulo. Sendo assim, o transporte de Ca2+ mitocondrial - em especial, o influxo pelo uniporter de Ca2+ mitocondrial (MCU) e o efluxo pelo trocador de Na+/Ca2+ mitocondrial (NCLX) - constitui um ponto crítico da regulação metabólica. As células do sistema nervoso central apresentam um perfil metabólico diverso, embora possam estar intrinsecamente acopladas, como no caso entre neurônios e astrócitos. Contudo, estes processos ainda não foram completamente elucidados. Sendo assim, este projeto objetiva realizar uma avaliação da regulação metabólica exercida pelo controle do fluxo de Ca2+ mitocondrial, contribuindo, assim, para um melhor entendimento da interação entre o metabolismo celular e o funcionamento do SNC.

Publicações científicas

(7)

(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)

CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial Ca2+ handling as a cell signaling hub: lessons from astrocyte function. ESSAYS IN BIOCHEMISTRY, v. 67, n. 1, p. 13-pg., 2023-03-01. (13/07937-8, 20/06970-5, 17/14713-0, 19/22178-2)

VILAS-BOAS, ELOISA A.; CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; RAMOS, VITOR M.; DA SILVA, CAMILLE C. CALDEIRA; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Goldilocks calcium concentrations and the regulation of oxidative phosphorylation: Too much, too little, or just right. Journal of Biological Chemistry, v. 299, n. 3, p. 17-pg., 2023-02-10. (17/14713-0, 13/07937-8, 19/18402-4, 21/02481-2)

RAMOS, VITOR M.; SERNA, JULIAN D. C.; VILAS-BOAS, ELOISA A.; CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; CUNHA, FERNANDA M.; KATAURA, TETSUSHI; KOROLCHUK, VIKTOR I.; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial sodium/calcium exchanger (NCLX) regulates basal and starvation-induced autophagy through calcium signaling. FASEB JOURNAL, v. 38, n. 3, p. 16-pg., 2024-02-15. (21/02481-2, 19/05226-3, 22/08581-1, 20/06970-5, 13/07937-8, 17/14713-0, 19/18402-4)

KOWALTOWSKI, ALICIA J.; MENEZES-FILHO, SERGIO L.; ASSALI, ESSAM A.; GONCALVES, ISABELA G.; CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; ABREU, PHABLO; MILLER, NATHANAEL; NOLASCO, PATRICIA; LAURINDO, FRANCISCO R. M.; BRUNI-CARDOSO, ALEXANDRE; et al. Mitochondrial morphology regulates organellar Ca2+ uptake and changes cellular Ca2+ homeostasis. FASEB JOURNAL, v. 33, n. 12, p. 13176-13188, DEC 2019. (16/18633-8, 14/24511-7, 13/07937-8, 17/14713-0)

PEREIRA JR, O. R.; RAMOS, V. M.; CABRAL-COSTA, J. V.; KOWALTOWSKI, A. J.. Changes in mitochondrial morphology modulate LPS-induced loss of calcium homeostasis in BV-2 microglial cells. Journal of Bioenergetics and Biomembranes, v. 53, n. 2, p. 109-118, APR 2021. (19/18402-4, 19/22178-2, 20/06970-5, 17/14713-0, 18/21487-9, 13/07937-8)

CABRAL-COSTA, JOAO VICTOR; VICENTE-GUTIERREZ, CARLOS; AGULLA, JESUS; LAPRESA, REBECA; ELROD, JOHN W.; ALMEIDA, ANGELES; BOLANOS, JUAN P.; KOWALTOWSKI, ALICIA J.. Mitochondrial sodium/calcium exchanger NCLX regulates glycolysis in astrocytes, impacting on cognitive performance. Journal of Neurochemistry, v. N/A, p. 15-pg., 2023-01-09. (13/07937-8, 17/14713-0, 20/06970-5, 19/22178-2)

CABRAL-COSTA, J. V.; KOWALTOWSKI, A. J.. Neurological disorders and mitochondria. MOLECULAR ASPECTS OF MEDICINE, v. 71, FEB 2020. (17/14713-0, 13/07937-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

COSTA, João Victor Cabral. Ca2+ Mitocondrial no Sistema Nervoso Central: o papel do trocador de Na+/Ca2+ mitocondrial (NCLX) no metabolismo e função de astrócitos. 2022. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ) São Paulo.