Estudo do transporte de ácidos graxos através da barreira hematoencefálica em condição de deficiência de ferro.

• Processo: 22/16448-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Kil Sun Lee
• Beneficiário: Luiza Travaglini Manechini
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 18/12605-8 - Desenvolvimento de microplataformas brain-on-a-chip para modelagem do sistema nervoso central in vitro, AP.TEM
• Assunto(s): Ácidos graxos Barreira hematoencefálica Deficiência de ferro Disfunção cognitiva Obesidade Neurobiologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ácidos graxos | Barreira hematoencefálica | Deficiência de ferro | Disfunção cognitiva | obesidade | Neurobiologia

Resumo

Obesidade é um dos maiores problemas da saúde pública na atualidade por afetar uma grande parte da população mundial e por elevar o risco de desenvolver outras enfermidades como diabetes, doenças cardiovasculares e vários tipos de câncer, entre outras. Diversas alterações metabólicas como a expansão e a remodelagem não saudável do tecido adiposo, inflamação sistêmica, resistência à insulina e o aumento de ácidos graxos (AGs) livres no sangue podem prejudicar o funcionamento de vários sistemas fisiológicos, incluindo o sistema nervoso central (SNC). Estudos prévios relataram que a obesidade pode alterar a morfologia do encéfalo e prejudicar a aprendizagem, a memória e a concentração. Obesidade também é considerada como um dos fatores de risco relevantes para demência. Metabólicamente, o aumento sérico de AGs e de citocinas pró-inflamatórias, somado a resistência à insulina, pode prejudicar o metabolismo de glicose no cérebro e estimular o uso de ácidos graxos como um substrato energético alternativo. Isso pode aumentar a produção de espécies reativas de oxigênio e contribuir para o dano das células nervosas. Estudos anteriores do nosso grupo mostraram que alterações metabólicas semelhantes foram observadas no cérebro dos animais deficientes de ferro. Coincidentemente, a deficiência de ferro (DF) é uma condição mais prevalente na obesidade e é capaz de induzir o quadro de síndrome metabólica, incluindo o acúmulo de gordura visceral. Além disso, DF altera os níveis de GLUT1 e a captação de glicose através da barreira hematoencefálica (BHE). Porém, como DF influencia o transporte de AGs ainda não foi elucidado. Assim, o presente estudo visa estudar o transporte de AG saturado e poli-insaturado utilizando o modelo de BHE gerado a partir de iPSC humana, na presença de quelante de ferro para mimetizar DF. O funcionamento adequado do SNC está diretamente relacionado com o metabolismo de energia no tecido. Assim, o presente estudo pode ajudar na elucidação dos mecanismos relacionados à captação/entrega de substratos energéticos ao SNC numa condição que recapitula as alterações metabólicas que ocorrem na obesidade: o excesso de AGs e DF concomitante. Além disso, visto que tanto obesidade quanto DF podem prejudicar a função cognitiva, o nosso projeto pode trazer uma contribuição importante para a validação de um modelo de BHE para mimetizar as alterações que precedem demências neurodegenerativas de ocorrência esporádica.