Regulação do transporte de cálcio mitocondrial por glicose na linhagem celular de rim de rato NRK

• Processo: 21/13933-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
• Pesquisador responsável: Alicia Juliana Kowaltowski
• Beneficiário: Georgia Ohya
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Bioenergética Linhagem celular Fosforilação oxidativa Mitocôndrias Transporte de cálcio Permeabilidade Técnicas in vitro
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Mcu | mitocôndria | Nclx | Transporte de cálcio | Transporte de Cálcio mitocondrial

Resumo

O íon Ca2+ regula vários aspetos do comportamento celular, incluindo a função mitocondrial. O Ca2+ ativa diversas enzimas envolvidas no ciclo do ácido tricarboxílico, assim como proteínas que participam do transporte de substratos oxidáveis. Em concentrações fisiológicas, Ca2+ leva a um incremento na taxa de fosforilação oxidativa e, em algumas condições, da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS). A captação eletroforética de Ca2+ pelas mitocôndrias é permitida pelo potencial de membrana mitocondrial (”¨). O complexo do MCU (MCUc), prove a rota mais importante para a captação de Ca2+. A composição deste complexo é plástica e varia de forma órgão-dependente, sendo determinante na cinética de captação de Ca2+. A composição do MCUc é alterada em diversos contextos patológicos, como câncer e diabetes, assim como em resposta a dieta. Os mecanismos por trás destas alterações, porém, são pouco conhecidos. No presente trabalho, será estabelecido um modelo in vitro para avaliar o efeito da concentração de glicose no meio de cultura na função mitocondrial, com ênfase no transporte de Ca2+. Para tal fim, será avaliada a cinética de captação de Ca2+, assim como a sensibilidade a transição de permeabilidade mitocondrial induzida por Ca2+ em células NRK expostas a concentrações normais (5,5 mM), médias (12,5 mM) e altas (25 mM) de glicose. Estes parâmetros serão correlacionados com alterações na composição do MCUc e com possíveis mudanças bioenergéticas e de balanço redox. Em conjunto, estes resultados permitirão caracterizar o efeito de concentrações fisiológicas e suprafisiológicas de glicose no transporte de cálcio mitocondrial e suas consequências funcionais. (AU)