Papel da enzima PKM2 na regulação da resposta imunológica e metabólica de queratinócitos em modelo de transplantes de pele experimental

• Processo: 20/04430-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2020
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia - Imunologia Aplicada
• Pesquisador responsável: Niels Olsen Saraiva Câmara
• Beneficiário: Daniel Marconi Mendes
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/05264-7 - Metabolismo celular, microbiota e sistema imune: novos paradigmas na fisiopatologia das doenças renais, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/13641-0 - Avaliação da enzima PKM2 como alvo para modulação imunológica durante as respostas de rejeição em aloenxertos vascularizados compostos, BE.EP.DD
• Assunto(s): Imunologia de transplantes Transplante de pele Bioquímica Imunomodulação Perfil metabólico Perfil inflamatório Queratinócitos Enzimas Piruvato quinase
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioquímica | Imunomodulação | metabolismo | Pkm2 | transplante | Imunologia de transplantes

Resumo

A pele é o maior órgão do corpo, sendo responsável pela proteção contra agentes externos nocivos à saúde. Sua camada mais externa, denominada epiderme, é constituída principalmente por queratinócitos, células primordiais na constituição da barreira epitelial e comunicação com o sistema imune, sendo essenciais para o eficiente reparo e cicatrização da pele quando esta é lesionada. Porém, quando tal lesão ocorre de forma profunda e/ou extensa, o transplante de enxertos de pele no local da lesão se faz necessário para auxiliar no reparo tecidual. Devido à alta taxa de vascularização na derme, os aloenxertos de pele são rapidamente rejeitados pelo sistema imune do hospedeiro de forma que drogas imunossupressoras são utilizadas para evitar ou retardar o processo de rejeição. Contudo, o uso de tais drogas acarreta em consequências negativas para o hospedeiro, com isso, uma maior compreensão dos mecanismos envolvidos na rejeição destes enxertos é essencial para aumentar a sobrevida dos mesmos. Recentemente, demonstrou-se que durante respostas imunológicas e de reparo, os queratinócitos adquirem um perfil metabólico glicolítico mesmo na presença de oxigênio ("glicólise aeróbica" ou efeito Warburg). Este processo depende da ação da enzima PKM2 que atua na última etapa da glicólise e também na transcrição de genes associados com o efeito Warburg, garantindo assim os níveis energéticos e de percussores para a produção de macromoléculas e proliferação celular, processos fundamentais para a resposta imune e reparo tecidual. Dessa forma, considerando o papel dos queratinócitos no reparo de lesões de pele através da proliferação celular e da interação com o sistema imune, formulou-se a hipótese de que a regulação metabólica de queratinócitos promovida pela enzima PKM2 implicaria numa mudança fenotípica e funcional que impactaria o processo de cicatrização tecidual em transplantes de pele através da modulação da resposta do sistema imune. Com isso, este trabalho tem como objetivo estudar o perfil metabólico e inflamatório de queratinócitos em modelo de transplante de pele em animais deficientes ou não para a enzima PKM2. Espera-se demonstrar que o aceite de uma pele transplantada envolve processos ativos metabólicos e imunológicos em queratinócitos, possibilitando assim a descoberta de novos alvos terapêuticos que ampliem a sobrevida dos enxertos transplantados. (AU)