Papel do complexo mitocondrial IV na detecção aguda de O2 pelas células glomus do corpúsculo carotídeo

• Processo: 23/02930-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 20 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 19 de agosto de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Biofísica Celular
• Pesquisador responsável: Davi José de Almeida Moraes
• Beneficiário: Pedro Favoretto Spiller
• Supervisor: José López-Barneo
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBIS), Espanha
• Vinculado à bolsa: 20/03955-5 - Efeitos da hipóxia sustentada nas propriedades eletrofisiológicas e na sinalização purinérgica dos quimiorreceptores carotídeos de ratos, BP.DD
• Assunto(s): Fenômenos fisiológicos respiratórios Função mitocondrial Células quimiorreceptoras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: arterial chemoreceptors | carotid body glomus cell | mitochondrial complex IV | Mitochondrial function | O2 sensing | Sustained hypoxia | Fisiologia Respiratória

Resumo

As resistências cardiorrespiratórias à hipóxia são essenciais para a sobrevivência celular. Os principais órgãos sensíveis ao O2 em mamíferos são os corpos carotídeos (CBs), que são órgãos altamente sensíveis ao oxigênio (O2) e mediam a hiperventilação em resposta à hipóxia sustentada (SH). Os CBs contêm células glômicas que expressam canais para K+ cuja passagem por hipóxia leva à liberação de neurotransmissores. Os neurotransmissores ativam fibras nervosas, cuja primeira sinapse está localizada no tronco encefálico, para produzir ajustes cardiovasculares e controlados. Embora as proteínas mitocondriais tenham sido implicadas na detecção de oxigênio pelas células glômicas, o mecanismo subjacente à sua sensibilidade mitocondrial à hipóxia em comparação com outras células é desconhecido. Aqui, levantamos a hipótese de que o complexo mitocondrial IV participa ativamente nas heranças das células glomus à SH de 24 horas e na detecção de mudanças agudas na pressão de O2. Para testar essa hipótese, analisaremos em diferentes modelos de camundongos de deleção condicional das subunidades do complexo IV mitocondrial (Cox4i2, Ndufa4l2, Cox8b e Higd1c) em comparação com camundongos controle (WT): a) a participação das subunidades do complexo IV mitocondrial na condição pulmonar , herança celular e moleculares das células glômicas à SH de 24 horas; b) os efeitos da hipóxia e hipercapnia aguda na ventilação pulmonar; c) os efeitos da hipóxia aguda na resposta neurossecretora de células glomus em fatias dos CBs; d) os efeitos da hipóxia aguda na sinalização mitocondrial (NADH e ROS) e citosólica [Ca2+] em células glomus dissociadas, e; e) as propriedades elétricas e as respostas à hipóxia de células glomus dissociadas. Os dados a serem obtidos com o desenvolvimento deste Projeto de Pesquisa permitirão avançar no melhor entendimento dos mecanismos celulares e moleculares envolvidos nas importantes manipulações ventilatórias, mediadas por quimiorreceptores periféricos, em resposta a reduções agudas e sustentadas do O2 em camundongos. (AU)