Efeitos do exercício físico resistido sobre a via de sinalização da Notch1 e processo de lipogênese e gliconeogênese em tecido hepático de camundongos obesos

• Processo: 20/15679-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2021
• Situação: Interrompido
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Educação Física
• Pesquisador responsável: José Rodrigo Pauli
• Beneficiário: Ana Paula Azevêdo Macêdo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/06644-1 - Papel das exercinas na regulação hepática de notch1, BE.EP.DR 23/13434-0 - Função da Notch1 no metabolismo celular usando modelos 3D: implicações na esteatose hepática, BE.EP.DR
• Assunto(s): Exercício físico Fígado Gluconeogênese Lipogênese Obesidade NOTCH
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: exercício físico | fígado | gliconeogênese | lipogênese | Notch | obesidade | Biologia Molecular do Exercício

Resumo

O exercício físico regular é recomendado como estratégia terapêutica e preventiva para doenças metabólicas como: obesidade, diabetes mellitus tipo 2, doenças cardiovasculares e doença hepática gordurosa não alcoólica. Quando se trata das enfermidades hepáticas, sabe-se que o exercício físico pode promover regressão dos danos hepáticos. Entretanto, esses resultados são associados à redução do peso, alteração da composição corporal e melhora da homeostase glicêmica. Por isso, faz-se necessário a compreensão dos mecanismos moleculares modulados pelo exercício físico diretamente no metabolismo hepático, principalmente sob via da sinalização Notch1. Esta via atua como um agente regulatório do metabolismo hepático. Em camundongos expostos à dieta indutora da esteato-hepatite não alcoólica, foi identificado maior conteúdo proteico hepático de Notch1. Porém, mecanismos moleculares que provocam o aumento do conteúdo proteico e o aumento da atividade da Notch1 não foram esclarecidos e há lacunas quanto aos mecanismos ativadores da sua atividade e controle da gliconeogênese e lipogênese. Dessa forma, objetiva-se elucidar os efeitos do exercício resistido no metabolismo hepático sob a via Nocth1 em camundongos obesos e hiperglicêmicos. A primeira etapa do projeto compreende a identificação dos efeitos da Notch1 em hepatócitos, bem como os ativadores e inibidores dessa proteína. Serão utilizadas culturas celulares de fígado de humanos e de camundongos. Será induzida à superexpressão da Notch1 e do domínio intracelular de Notch1 (NICD). Em seguida, serão realizados tratamentos com palmitato e lipopolissacarídeo, desencadeadores da inflamação, deleção e inibição da Notch1. Para otimizar os experimentos, serão utilizadas técnicas atuais de biologia molecular, como o uso de antivírus e CRISPR/Cas9. Com os receptores da Notch1 previamente identificados na etapa 1, daremos início à etapa 2. Na etapa 2, pretende-se avaliar, por meio de camundongos induzidos à obesidade por dieta rica em gordura (Swiss) ou geneticamente (ob/ob), se há o aumento da Notch1 e seus genes alvos. Assim como busca-se avaliar se o processo inflamatório aumenta a clivagem da Notch1 pelo complexo gamma-secretase e ativa a transcrição de ligantes da Notch1, como as proteínas Jagged e Delta no quadro da obesidade. Propõe-se que o inibidor farmacológico da gamma-secretase atenue os efeitos associados ao Notch1 e os animais TLR4 KO não sofram danos gerados pela obesidade associado à Notch1. Além disso, objetiva-se verificar as alterações metabólicas decorrentes da superexpressão do domínio NICD em camundongos. Na terceira etapa, será aplicado um protocolo de exercício físico resistido em animais Swiss, ob/ob e TLR4KO. Serão realizados testes fisiológicos, análise de produção hepática de glicose em hepatócitos isolados dos animais treinados, experimentos com a superexpressão e inibição farmacológica nesses modelos experimentais. Além disso, serão analisados os efeitos anti-inflamatórios decorrentes do exercício físico resistido. Espera-se que este projeto auxilie na compreensão dos mecanismos envolvidos na via de sinalização Notch1, seus ativadores e o acúmulo de gordura no fígado, bem como possa esclarecer os efeitos do exercício físico sobre esta via.

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)

AZEVEDO MACEDO, ANA PAULA; CALHEIROS ANTUNES, GABRIEL; LINS VIEIRA, RENAN FUDOLI; DE LIMA, ROBSON DAMASCENO. Cross-talk muscle and brown adipose tissue: Voluntary physical activity, aerobic training, time and temperature. JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, v. 600, n. 17, p. 2-pg., 2022-08-11. (21/13847-8, 20/15679-2, 20/14320-0)