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Modulação da dinâmica mitocondrial pela proteína dissulfeto Isomerase-A1 na célula muscular lisa vascular

Processo: 19/04809-5
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de abril de 2019
Vigência (Término): 31 de março de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Francisco Rafael Martins Laurindo
Beneficiário:Rafael Felipe Gonçalves Rodrigues
Instituição-sede: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07937-8 - Redoxoma, AP.CEPID
Assunto(s):Diferenciação celular   Mitocôndrias   Metabolismo energético

Resumo

A Proteína Dissulfeto Isomerase (PDI) é uma chaperona redox do retículo endoplasmático (RE) da superfamília das tioredoxinas, que catalisa formação/isomerização de pontes dissulfeto no processamento de proteínas recém-sintetizadas. Nosso grupo tem identificado efeitos da PDI, incluindo seu pool extracelular, na organização do citoesqueleto, diferenciação e migração de células musculares lisas vasculares (VSMC) e remodelamento expansivo do vaso pós-lesão. Esses efeitos ocorrem no contexto de regulação pela PDI de NADPH oxidases da família Nox, que são complexos enzimáticos geradores de oxidantes. Recentemente, identificamos em modelo de superexpressão de PDI induzível por doxiciclina em VSMC a indução de NOX1 nas primeiras 24 horas e de NOX4 após 72 horas. Após 72 horas, a VSMC evolui para diferenciação, com expressão dos marcadores calponina e smoothelina, e maior complexidade do citoesqueleto. Esses dados indicam papel da PDI no controle redox do fenótipo da VSMC. Considerando que diferenciação celular demanda elevado gasto energético e que mitocôndrias compartimentalizam tanto produção de ATP como geração de oxidantes, nossa hipótese é que a superexpressão da PDIA1 em VSMC gera mudanças da arquitetura mitocondrial expressas pela massa e dinâmica estrutural da organela. Os objetivos específicos são: (1) Avaliar em distintos tempos após superexpressão induzida de PDIA1 índices de massa mitocondrial (atividade e expressão da citrato sintase, expressões da succinato desidrogenase, quantidade de DNA mitocondrial), bem como a expressão de potenciais mediadores de biogênese mitocondrial (PGC-1alfa, TFAM); (2) Investigar por microscopia confocal a morfologia mitocondrial associada a fusão (fitas) ou fissão (pontos), bem como a expressão relativa das enzimas marcadoras desses processos: mitofusinas, Drp1, OPA1; (3) Investigar o efeito da superexpressão da PDIA1 no estado redox da proteína Drp1. Estes dados poderão indicar um potencial papel da PDI como sensor redox do acoplamento entre citoesqueleto, diferenciação e metabolismo celular.