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A autofagia e a senescência celular na hiperplasia prostática benigna induzida pela obesidade

Processo: 20/06254-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2021
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Autonômica
Pesquisador responsável:Fabiano Beraldi Calmasini
Beneficiário:Fabiano Beraldi Calmasini
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:19/09912-9 - A autofagia e a senescência celular na disfunção miccional e hiperplasia prostática benigna na obesidade, AP.JP
Assunto(s):Envelhecimento celular

Resumo

Nos últimos 25 anos, a incidência mundial de obesidade aumentou dramaticamente, sendo atualmente considerada um dos principais problemas de saúde pública. Estudos clínicos apontam uma forte correlação entre obesidade e doenças do trato geniturinário, como hiperplasia prostática benigna (HPB). Utilizando animais de experimentação foram relatados aumento na proliferação de células epiteliais e musculares lisa, com consequente crescimento prostático, em ratos e camundongos obesos alimentados com dieta hiperlipídica. A obesidade resultou também em hipercontratilidade da musculatura lisa prostática em ratos e camundongos, fatores que contribuem para a HPB. Apesar disso, a fisiopatologia HPB na obesidade permanece indefinida e os tratamentos disponíveis na clínica pouco efetivos. Estudos recentes mostraram a participação da redução na autofagia, aumento no estresse oxidativo e acúmulo de células senescentes na gênese/piora das disfunções metabólicas e teciduais associadas à obesidade. Entretanto, pouco se sabe da participação dessas alterações no trato geniturinário em condições de obesidade. Em estudo preliminar, notamos que o peso da próstata ventral, um dos parâmetros aumentados em quadros de HPB, foi maior no grupo obeso. Notamos também hipercontratilidade prostática à fenilefrina no grupo obeso. A obesidade resultou em aumento de 56% nos níveis basais de espécies reativas de oxigênio (ERO) na próstata de camundongos. Notamos também aumento na atividade da enzima ²-galactosidase (importante indicador de senescência celular) e redução na expressão da proteína LC3 (envolvida no processo de autofagia) na próstata de camundongos obesos. Diante disso, nossa hipótese é que a HPB, secundária à obesidade, tenha em comum a redução local do processo autofágico com consequente desbalanço no equilíbrio oxidativo tecidual. O aumento no estresse oxidativo local levaria ao acúmulo de células senescentes, as quais seriam responsáveis pelo aumento na secreção de interleucinas pró-inflamatórias e fatores de crescimento. O fenótipo secretor associado ao estado senescente (Senescent-associated secretory phenotype; SASP) dessas células teria papel fundamental no aumento de contratilidade e crescimento/remodelamento prostático, contribuindo para a HPB na obesidade. Assim, o objetivo do projeto é avaliar as alterações funcionais, estruturais e moleculares induzidas pela obesidade em próstata de camundongos obesos, com ênfase na modulação entre obesidade, redução da autofagia e acúmulo tecidual de células senescentes na gênese da HPB. Para isso, propomos avaliar o efeito do tratamento crônico com compostos que modulem o processo de autofagia e consequentemente o acúmulo de células senescentes, visando restaurar as disfunções prostáticas nos camundongos obesos. Se nossa hipótese estiver correta, as vias envolvidas na ativação da autofagia e consequentemente na redução das células senescentes representarão alvos ideais para a geração de drogas que visem reduzir a HPB associadas à obesidade. Especificamente, estudaremos respostas contráteis e relaxantes da musculatura lisa prostática (MLP) em camundongos controle e obeso tratados cronicamente ou não com indutores de autofagia (trealose e/ou rapamicina). O efeito in vitro da autofagia também será investigado funcionalmente pela incubação de indutores de autofagia em próstata de camundongos controle e obeso. No campo molecular, conduziremos estudos de RT-PCR e/ou de western blot para proteínas ligadas ao processo de autofagia (Atg4, Atg5, LC3, LAMP-1, Beclin-1, mTOR) e senescência celular (ATM1, Chek2, Cdkn2A e p53) em próstata de camundongos controle e obeso tratados ou não com trealose e/ou rapamicina. O estresso oxidativo e o acúmulo de células senescentes em tecido prostático serão investigados avaliando-se a produção de ERO e a atividade da enzima ²-galactosidase, respectivamente, em próstata de camundongos controle e obeso tratados ou não com trealose/rapamicina.