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Papel da O-GlcNAcilação na fusão e função dos osteoclastos

Processo: 19/15582-1
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2019
Vigência (Término): 31 de maio de 2020
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia
Pesquisador responsável:Sandra Yasuyo Fukada Alves
Beneficiário:Thaise Mayumi Taira
Supervisor no Exterior: Kent Soe
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Local de pesquisa : University of Southern Denmark (SDU), Dinamarca  
Vinculado à bolsa:17/23264-4 - Papel da o-glicosilação na perda óssea em lesão periapical experimental, BP.DR
Assunto(s):O-GlcNAcilação   Osteoclastos

Resumo

A O-GlcNAcilação é uma modificação pós-traducional que consiste na incorporação de O-linked-N-acetilglucosamina (O-GlcNAc) em resíduos de serina e treonina de proteínas nucleares e citoplasmáticas pela ação da enzima OGT. A O-GlcNacilação regula funções das proteínas alvos, de maneira análoga ao processo de fosforilação. Muitos tipos celulares podem ser alvo da O-GlcNAcilação, incluindo os osteoclastos que participam ativamente no processo de reabsorção óssea. Baseado em evidências do nosso grupo de pesquisa, a O-GlcNAcilação de proteínas é fundamental para a osteoclastogênese induzida por RANKL in vitro. Primeiramente, nós observamos que as células da medula óssea estimuladas com o RANKL promoveu aumento do nível de proteínas O-GlcNAciladas, sendo sustentado durante a diferenciação dos osteoclastos. Além disso, testamos dois inibidores farmacológicos de OGT: 2-acetamido-2-desoxi-5-tio-D-glicopiranose (5SGlcNAc) uridina 5'-acetamido-2-desoxi-5-tiofosfoato e benzil-2-acetamido- 2-deoxy-±-dgalactopyronoside (BAD) e avaliamos o impacto do acúmulo de O-GlcNAc na diferenciação de osteoclastos. A inibição de OGT por 5SGlcNAc e BAD inibiu a diferenciação de osteoclastos, evidenciado pelo número reduzido de células TRAP+. A expressão de marcadores de osteoclastos, como NFATc1, ±V integrina, a enzima catepsina K, e a capacidade de reabsorção dos osteoclastos maduros também foram reduzidas após a inibição da OGT. Além disso, observou-se que a adição de O-GlcNAc à cultura celular, um substrato de OGT, induziu um aumento significativo no tamanho de células multinucleadas positivas para TRAP, bem como a atividade enzimática de TRAP no lisado celular. Embora ainda não saibamos exatamente quais proteínas possam estar sendo O-GlcNAciladas, nossos dados juntos nos dão fortes indícios de que essa modificação de proteína é importante para a osteoclastogênese. É importante mencionar que estas conclusões são baseadas em mensurações "chaves", tais como contagem do número de osteoclastos, número de núcleos por osteoclastos, atividade de reabsorção. Assim, estabelecemos uma colaboração com o Prof. Kent Søe do Departamento de Patologia da Universidade do Sul da Dinamarca, que é especialista em analisar a fusão e função dos osteoclastos. Eles possuem o conhecimento de analisar a fusão dos osteoclastos em tempo real, que torna possível investigar novos detalhes em relação aos parceiros de fusão individuais, por exemplo. Para explorar o efeito da O-GlcNAcilação na fusão e função dos osteoclastos em tempo real, estamos nos candidatando ao programa BEPE para passar 6 meses no laboratório do Prof. Kent Søe para fortalecer essa parte do projeto com esses novos experimentos de abordagem.