Papel da glicólise na função dos osteoclastos

• Processo: 21/13934-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Bioquímica e Molecular
• Pesquisador responsável: Sandra Yasuyo Fukada Alves
• Beneficiário: Rafaela Braun Araújo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 19/08568-2 - Investigação do papel de vesículas extracelulares (VEs) na iniciação, propagação, regeneração e modelação da mineralização biológica, AP.TEM
• Assunto(s): Biologia molecular Metabolismo celular Osteoclastos Fosforilação oxidativa Acidificação Glicose In vivo Técnicas in vitro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Glicose | metabolismo celular | osteoclasto | Pkm2 | Biologia molecular

Resumo

Os osteoclastos são as células gigantes e multinucleadas derivadas da fusão de progenitores mielóides, sua importância se dá ao fato de serem as únicas células no organismo humano responsáveis pela função de reabsorção óssea. Para a realização dessa função, os osteoclastos sofrem uma série de adaptações estruturais e bioquímicas que demandam uma alta carga energética. Assim sendo, estudos que visam reduzir a atividade de osteoclastos em doenças osteolíticas como osteoporose e osteoartrite vêm buscando compreender e modular o metabolismo de osteoclastos. No metabolismo celular, a glicólise é o processo pelo qual na ausência de oxigênio, a glicose é transformada em ácido lático (lactato) com a produção de duas moléculas de ATP. Em algumas situações ocorre a produção energética via glicolítica mesmo na presença de oxigênio, esse fenômeno é chamado de glicólise aeróbica ou Warburg effect. Existem evidências de que durante a diferenciação de osteoclastos a produção energética via fosforilação oxidativa é a preferida pelo osteoclasto, mas durante a função de osteoclastos é possível observar uma alta expressão de moléculas associadas a via glicolítica, como PKM2 e GAPDH, presentes próximas a ruffle border, região onde ocorre a reabsorção óssea. Assim sendo, o objetivo deste projeto é avaliar o papel da molécula PKM2 durante a função de osteoclastos. Para isso, inicialmente será realizada a análise da expressão de moléculas da via de glicólise aeróbica, como PKM2 durante a diferenciação de osteoclastos. Será avaliada a diferenciação e função de osteoclastos in vitro em osteoclastos com deficiência condicional de PKM2 em macrófagos (LysMcre/0PKM2f/f), bem como, será avaliado o número e a função de osteoclastos in vivo em camundongos com deficiência condicional de PKM2 em osteoclastos (Ctpskcre/0PKM2f/f). O metabolismo destes osteoclastos será avaliado pelo consumo de oxigênio e pela acidificação extracelular.(AU)