Impacto da deficiência de MFN2 e obesidade materna sobre o oócito e a transmissão de síndromes metabólicas

• Processo: 22/15264-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Pesquisador responsável: Marcos Roberto Chiaratti
• Beneficiário: Angelica Camargo dos Santos
• Instituição Sede: Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/09886-8 - Maturação epigenética do oócito e totipotência: o potencial do oócito e sua relação com o nicho folicular ovariano, AP.SPEC
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/13867-0 - Geração de uma linhagem de camundongos heteroplásmicos transmitindo uma variante não codificante com efeito sobre a replicação do DNA mitocondrial, BE.EP.DR
• Assunto(s): Epigenômica Mitofusina 2 Mitocôndrias Obesidade Oócitos Retículo endoplasmático
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: epigenética | Mfn2 | mitocôndria | Obesidade materna | oócito | Retículo endoplásmatico | Genética mitocondrial

Resumo

Evidências crescentes revelam que a obesidade materna predispõe a progênie a distúrbios metabólicos. Neste contexto, estudos prévios apontam para um provável papel da disfunção mitocondrial e do retículo endoplasmático (ER) no oócito. Em paralelo, estudos em humanos e camundongos reportaram que doenças metabólicas diminuem a expressão da mitofusina 2 (MFN2), impactando os sítios de contato mitocôndria-ER (MERCs) em tecidos como o músculo esquelético e o fígado. A MFN2 é um potente modulador do metabolismo mitocondrial e da sinalização por insulina, exercendo função-chave na regulação dos MERCs e na dinâmica mitocondrial. Em nosso trabalho anterior, observamos que o nocaute oócito-específico da MFN2 (MFN2 KO) resulta em progênie com intolerância a glicose, o que foi atrelado a reduzida insulinemia e sinalização deficiente por insulina no fígado e músculo esquelético. Ainda, este fenótipo se associou nos oócitos das progenitoras a alteração nos MERCs bem como disfunção mitocondrial e do ER. Dada a importância desses achados, no presente trabalho propomos investigar a interação entre deficiência de MFN2 e obesidade materna sobre mitocôndrias, MERCs, metiloma e transcriptoma no oócito. A transmissão de anomalias nos oócitos da geração F0 será investigada por análise da progênie nas gerações F1, F2 e F3. Para tanto, fêmeas selvagens (WT) e MFN2 KO serão induzidas a obesidade por ingestão de dieta com elevado conteúdo de lipídios (HFD). Como controle, fêmeas WT e MFN2 KO serão alimentadas com dieta com conteúdo normal de lipídios (NFD), perfazendo quatro grupos experimentais: WT-NFD, WT-HFD, MFN2 KO-NFD e MFN2 KO-HFD. Os oócitos das progenitoras F0 serão analisados quanto ao metiloma (sequenciamento amplo de genoma tratado com bissulfito), transcriptoma (RNA-Seq) e microscopia confocal/eletrônica quanto a mitocôndrias (morfologia, número, e função) e MERCs (arquitetura). Ademais, as fêmeas F0 serão acasaladas com machos selvagens visando verificar se as anomalias presentes nos oócitos são transmitidas para os tecidos somáticos e germinativo da progênie das gerações F1, F2 e F3. Esperamos com esse trabalho fornecer evidências de que a interação entre deficiência de MFN2 e obesidade materna resulta em alterações no oócito que são herdadas de modo transgeracional, potencialmente contribuindo com o desenvolvimento de síndromes metabólicas. (AU)