Regulação do metabolismo microglial e a implicação na resposta inflamatória dos astrócitos durante a doença de Alzheimer

• Processo: 21/10477-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 24 de novembro de 2021
• Data de Término da vigência: 23 de novembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Imunologia
• Pesquisador responsável: Thiago Mattar Cunha
• Beneficiário: Rafaela Mano Guimarães
• Supervisor: Marco Collona
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Washington University in St. Louis, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 19/13829-0 - Papel da O-GlcNAcilação nas funções neuroinflamatórias dos astrócitos, BP.DR
• Assunto(s): Metabolismo Degeneração neural Neuroinflamação Doença de Alzheimer
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Células Gliais | metabolismo | Neurodegeneração | Neuroinflamação | Neuro-imunologia

Resumo

Micróglia e astrócitos são as células mais extensivamente estudadas além dos neurônios no SNC e estão em uma comunicação dinâmica em cérebros saudáveis e doentes. A neuroinflamação crônica pode causar disfunção sináptica e morte neuronal, sendo uma característica comum em doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer (DA). Nos últimos anos, tornou-se evidente que o metabolismo regula as respostas inflamatórias patológicas da micróglia e dos astrócitos. Em condições de repouso, a micróglia tende a ser dependente principalmente da fosforilação oxidativa para a produção de ATP, enquanto, após a ativação, há um favorecimento da glicólise, o que resulta em aumento do consumo de glicose e produção de lactato. No contexto da DA, uma correlação entre o alelo de risco da DA específica da micróglia, o TREM2, e a função metabólica foi recentemente descrita: especificamente, a autofagia disfuncional e a sinalização de mTOR foram encontradas na micróglia deficiente em TREM2. Apesar do crescente interesse nesta área, a contribuição específica da glicólise para as respostas microgliais ainda não foi totalmente definida. Aqui, pretendemos investigar a participação da enzima LDHA nas funções da microglia e sua implicação na resposta inflamatória dos astrócitos durante o desenvolvimento da DA. Essa enzima catalisa a conversão de piruvato em lactato e ajuda a manter os níveis de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD +) na célula, sustentando a glicólise quando o suprimento de oxigênio é restrito. Além disso, o lactato pode ser usado como uma importante fonte de energia, precursor gluconeogênico e molécula de sinalização. Compreender as assinaturas metabólicas de diferentes células cerebrais e suas interações metabólicas não só avançará nossa compreensão de como o cérebro funciona e se adapta às demandas ambientais, mas também pode elucidar a propensão do cérebro a distúrbios neurodegenerativos relacionados à idade. (AU)

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)

HOU, JINCHAO; ZHOU, YINGYUE; CAI, ZHANGYING; TEREKHOVA, MARINA; SWAIN, AMANDA; ANDHEY, PRABHAKAR S.; GUIMARAES, RAFAELA M.; ANTONOVA, ALINA ULEZKO; QIU, TIAN; SVIBEN, SANJA; et al. Transcriptomic atlas and interaction networks of brain cells in mouse CNS demyelination and remyelination. CELL REPORTS, v. 42, n. 4, p. 25-pg., 2023-04-25. (21/10477-5)