Ação dos produtos finais de glicação avançada na barreira hematoencefálica e sua relação com a doença de Alzheimer

• Processo: 23/08210-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
• Pesquisador responsável: Marimélia Aparecida Porcionatto
• Beneficiário: Amanda Martins Story
• 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): Barreira hematoencefálica Doença de Alzheimer Hiperglicemia Técnicas in vitro Bioengenharia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Barreira hematoencefálica | Doença de Alzheimer | Hiperglicemia | modelo in vitro | Produto de glicação avançada | Bioengenharia

Resumo

Os distúrbios metabólicos, dentre eles a diabetes mellitus (DM) e a doença de Alzheimer (DA) são constituídos por condições degenerativas e multifatoriais que compartilham processos patofisiológicos, como déficit no metabolismo da glicose. Na DM, há um acúmulo crônico de glicose no sangue, ao passo que, na DA, a glicose tem um hipometabolismo que contribui para a perda neuronal e comprometimento da plasticidade sináptica em conjunto com as placas de oligômeros beta amiloide (A²Os). Entretanto, ainda permanecem elusivos os mecanismos em comum que desencadeiam a patogênese dessas duas doenças. Como a progressão da DM está implicada no desenvolvimento de complicações vasculares e neurodegenerativas, a produção exacerbada e o acúmulo de produtos finais de glicação avançada (AGEs) têm se destacado como fortes candidatos para esses acontecimentos. Os AGEs são moléculas formadas pela glicação de proteínas, lipídios e ácidos nucleicos que, nas doenças destacadas anteriormente, são patológicos. A interação de AGEs com seus receptores (RAGEs), em pacientes diabéticos, pode contribuir com o desenvolvimento da DA, favorecendo a quebra da integridade da barreira hematoencefálica (BHE), estimulando agregação de A²Os e danos aos neurônios. Desse modo, os AGEs representam um grupo de moléculas que acionam diversas vias e processos que podem elucidar como a DM está envolvida no início da DA. Neste projeto, objetiva-se desenvolver um microambiente com excesso de AGEs e alta glicose, utilizando um inserto transwell contendo células endoteliais (modelo celular de BHE), astrócitos e neurônios em sua composição, todos derivados de células de pluripotência induzida humanas (hiPSCs). Será avaliada a presença de peptídeos derivados da proteína APP (proteína precursora de amiloide) que possam indicar um possível desenvolvimento da DA e o processo de morte neuronal. Desse modo, espera-se desenvolver um modelo capaz de associar vias, moléculas e células envolvidas na estreita relação entre a DM e a DA.