Mecanismos subjacentes ao efeito inibitório das gliflozinas sobre a atividade do NHE3 em túbulo proximal renal

• Processo: 24/11084-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Fixação de Jovens Doutores
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
• Acordo de Cooperação: CNPq
• Pesquisador responsável: Adriana Castello Costa Girardi
• Beneficiário: Andréia Boaro
• Instituição Sede: Instituto do Coração Professor Euryclides de Jesus Zerbini (INCOR). Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da USP (HCFMUSP). Secretaria da Saúde (São Paulo - Estado). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 24/02263-3 - Mecanismos subjacentes ao efeito inibitório das gliflozinas sobre a atividade do NHE3 em túbulo proximal renal, AP.R
• Assunto(s): Interação proteína-proteína NHE3 Bioquímica de proteínas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Ancoramento Molecular | Interação proteína-proteína | Nhe3 | Sglt2 | substratos fluorescentes | túbulo proximal renal | Bioquímica de Proteínas

Resumo

Os inibidores do cotransportador de Na+/glicose do tipo 2 (SGLT2), também conhecidos como gliflozinas, melhoram o controle glicêmico suprimindo a reabsorção de glicose no túbulo proximal renal. Inicialmente desenvolvidos como agentes antidiabéticos, as gliflozinas reduzem morte por causa cardiovascular e a taxa de hospitalização por insuficiência cardíaca (IC), independente da presença ou ausência de diabetes tipo 2. Recentemente, nosso grupo de pesquisa demonstrou que a empagliflozina restaura a euvolemia e previne a progressão da IC em ratos não diabéticos, ao menos em parte por meio da inibição da reabsorção de sódio mediada pela isoforma 3 do trocador Na+/H+ (NHE3) em túbulo proximal renal. Contudo, os mecanismos moleculares pelos quais as glifozinas inibem o NHE3 em túbulo proximal renal ainda não foram desvendados. Diante do exposto, este projeto tem como objetivo investigar os mecanismos subjacentes aos efeitos das gliflozinas sobre o NHE3 em túbulo proximal renal. Duas hipóteses serão testadas: (i) As gliflozinas inibem a atividade do NHE3 por meio da ligação direta ao sítio para sódio deste transportador. Experimentos com células HEK transfectadas com NHE3 serão conduzidos para avaliar se a atividade do NHE3 é modulada diretamente pelas gliflozinas em células que não expressam SGLT2. Estudos in vivo também serão realizados em camundongos para investigar os efeitos da empagliflozina na diurese, natriurese e bicarbonatúria, tanto em camundongos selvagens quanto em camundongos com nocaute para SGLT2. (ii) As gliflozinas inibem a atividade do NHE3 por meio da desestabilização do complexo multimérico NHE3-PDZK1-MAP17-SGLT2 em túbulo proximal renal. Experimentos de imunoprecipitação e ensaios de pull-down serão conduzidos para investigar se as interações físicas entre estas proteínas podem ser rompidas na presença de gliflozinas. Subsequentemente, estudos in vivo serão realizados em camundongos com nocaute para PDZK1 visando confirmar a importância do complexo NHE3-PDZK1-MAP17-SGLT2 na inibição do NHE3 pelas gliflozinas. Além das duas hipóteses descritas, este projeto também tem como objetivo a síntese de derivados fluorescentes da D-glicose para explorar a interação funcional entre NHE3 e SGLT2. Os resultados obtidos por meio deste projeto poderão contribuir para a elucidação dos mecanismos de proteção cardiorrenal das gliflozinas.