Regulação do metabolismo dos ácidos graxos pela luz vermelha em queratinócitos primários e modelos equivalentes de pele

• Processo: 24/21143-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Biofísica - Radiologia e Fotobiologia
• Pesquisador responsável: Mauricio da Silva Baptista
• Beneficiário: Manuel Alejandro Herrera López
• Supervisor: Florian Gruber
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Medical University of Vienna, Áustria
• Vinculado à bolsa: 21/08521-6 - Efeitos da radiação solar na atividade mitocondrial e na síntese de protoporfirina IX, BP.DD
• Assunto(s): Bioenergética Modelos tridimensionais de cultura de células Metabolismo Radiação solar
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Beta oxidação lipídica | bioenergética | Cultura Celular primária | Cultura Celular 3D | metabolismo | Radiação solar | Bioenergetica e Metabolismo

Resumo

A pele está continuamente exposta à radiação solar e é o maior órgão do corpo, oferecendo uma barreira eficaz contra a perda de água e proteção contra agentes externos por meio de diversas funções. Diferentes comprimentos de onda têm efeitos distintos na pele. O mais relevante para este projeto é a capacidade diferencial de afetar a fosforilação oxidativa e o fluxo metabólico nas mitocôndrias dos queratinócitos. Evidenciamos que a luz vermelha (660 nm) tem efeitos sobre a fosforilação oxidativa, aumentando o consumo de oxigênio dependente da beta-oxidação. A oxidação dos ácidos graxos é uma via central na bioenergética e desempenha um papel importante como fonte de substratos para a cadeia transportadora de elétrons e a síntese de ATP. Durante a diferenciação dos queratinócitos em corneócitos, a composição lipídica muda e isso ocorre paralelamente com mudanças funcionais e fisiológicas que poderiam ser moduladas pela luz vermelha. Por essa razão, o objetivo do projeto é explorar o mecanismo de modulação dos ácidos graxos pela irradiação com luz vermelha em células da pele. Adicionalmente, o propósito é isolar as células primárias de amostras de pele para analisar a maquinaria de regulação do metabolismo dos ácidos graxos. Nossos dados atuais sugerem que a lipólise pode ser induzida pela luz vermelha em queratinócitos imortalizados; por isso, queremos analisar o estado das gotículas lipídicas (lipid droplets) e estudar o perfil dos ácidos graxos por meio de lipidômica. Finalmente, se a luz vermelha influência a pele em diferentes níveis organizacionais, utilizando modelos de cultura 3D queremos analisar como afeta a integridade do tecido e investigar a possibilidade de estabelecer uma relação entre a exposição à luz vermelha, o consumo de oxigênio e a senescência. Esperamos que o projeto, a ser realizado no laboratório do professor Dr. Gruber, consolide nossas descobertas em queratinócitos imortalizados, com a utilização de células primárias e culturas 3D, representando um importante avanço na pesquisa.