A deficiência autofágica acentua o acúmulo de DNA mitocondrial NZB no fígado?

• Processo: 18/20028-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Animal
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto Chiaratti
• Beneficiário: Katiane Tostes
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/04372-0 - DNA mitocondrial: mecanismos de manutenção de sua estabilidade e impacto em doenças, AP.TEM
• Assunto(s): Envelhecimento Fígado Autofagia Genes mitocondriais DNA mitocondrial Mitocôndrias
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Autofagia | DNA mitocondrial | Envelhecimento | fígado | herança mitocondrial | mitocôndria | Genética Mitocondrial

Resumo

A dinâmica mitocondrial regula várias características das mitocôndrias como arquitetura, atividade, transporte, interação com outras organelas, herança e degradação. Importantes defeitos na dinâmica mitocondrial típicos do envelhecimento, por exemplo na via autofágica, resultam no acúmulo de mitocôndrias defeituosas e desenvolvimento de patologias em camundongos e humanos. Isso é especialmente relevante para tecidos pós-mitóticos com metabolismo e renovação mitocondrial elevados, como o fígado. Como consequência, mitocôndrias hepáticas acumulam danos e mutações no DNA mitocondrial (mtDNA) com o envelhecimento. Algumas hipóteses já foram elaboradas na tentativa de explicar este fenótipo, mas ainda carecem de comprovação. Neste sentido, o objetivo deste projeto é avaliar o papel da autofagia no acúmulo de mtDNA mutante no fígado. Para tanto, serão utilizados camundongos heteroplásmicos contendo mtDNA de duas linhagens, C57BL/6 (B6) e NZB/BINJ (NZB). É sabido que o mtDNA NZB resulta em disfunção mitocondrial, e quando em heteroplasmia ocasiona distúrbios cognitivos e comportamentais. Além disso, o nível de mtDNA NZB aumenta no fígado com a idade. Para investigar o papel da autofagia sobre acúmulo de mtDNA NZB, será realizado o nocaute do gene Atg7, o qual regula uma etapa fundamental da ativação autofágica. Devido a letalidade perinatal do nocaute do Atg7, realizaremos o nocaute condicional deste gene no fígado por uso de camundongos Atg7 floxed e expressão de cre recombinase regulada pelo promotor do gene Alb (albumina). Os níveis hepáticos de mtDNA NZB de animais com 35-37 e 100-102 dias de idade, selvagens e nocautes, serão comparados com os níveis na cauda (10-12 dias). Esperamos com esse trabalho investigar a hipótese de que a autofagia regula o acúmulo de mtDNA mutante no fígado.

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)

GARCIA, BRUNA M.; MACHADO, THIAGO S.; CARVALHO, KAREN F.; NOLASCO, PATRICIA; NOCITI, RICARDO P.; DEL COLLADO, MAITE; CAPO BIANCO, MARIA J. D.; GREJO, MATEUS P.; AUGUSTO NETO, JOSE DJACI; SUGIYAMA, FABRICIA H. C.; et al. Mice born to females with oocyte-specific deletion of mitofusin 2 have increased weight gain and impaired glucose homeostasis. MOLECULAR HUMAN REPRODUCTION, v. 26, n. 12, p. 938-952, DEC 2020. (10/51906-1, 17/05899-2, 17/04372-0, 18/20028-0, 18/06119-3, 16/11935-9, 09/54035-4, 12/50231-6, 16/11942-5)

TOSTES, KATIANE; DOS SANTOS, ANGELICA C.; ALVES, LINDOMAR O.; BECHARA, LUIZ R. G.; MARASCALCHI, RACHEL; MACABELLI, CAROLINA H.; GREJO, MATEUS P.; FESTUCCIA, WILLIAM T.; GOTTLIEB, ROBERTA A.; FERREIRA, JULIO C. B.; et al. Autophagy deficiency abolishes liver mitochondrial DNA segregation. AUTOPHAGY, v. 18, n. 10, p. 12-pg., 2022-02-27. (19/25049-9, 16/07868-4, 17/04372-0, 18/20028-0, 17/05899-2, 12/50231-6, 20/15412-6)