Efeitos Adversos do Estresse Ambiental: O Papel da Exposição à Toxina de Floração de Algas Nocivas no Desenvolvimento de Fibrose Cardiovascular em um Modelo Animal com Baixa e Alta Capacidade Aeróbica

• Processo: 25/00305-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia de Órgãos e Sistemas
• Pesquisador responsável: Tatiana de Sousa da Cunha Uchiyama
• Beneficiário: Lívia Bruni de Souza
• Supervisor: David J Kennedy
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Toledo (UT), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 21/05331-1 - Papel dos probióticos Lactobacillus reuteri e Lactobacillus rhamnosus sobre o perfil inflamatório e sistema renina angiotensina em modelo experimental de estresse crônico, BP.DR
• Assunto(s): Angiotensina II Microcistinas Estresse oxidativo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Angiotensin II | Cardiac fibrosis | Cardiovascular disorders | Harmful Algal Blooms | microcystins | Oxidative stress | Fisiologia

Resumo

O estresse é um aspecto prevalente da vida moderna, influenciando processos fisiológicos e psicológicos. Enquanto o estresse leve pode favorecer respostas adaptativas, o estresse excessivo ou desregulado está intimamente relacionado a desfechos adversos para a saúde, incluindo distúrbios cardiovasculares. Entre os estressores ambientais, as florações de algas nocivas (FANs) surgiram como uma área crítica de pesquisa devido aos seus possíveis efeitos prejudiciais nos ecossistemas, na vida selvagem e na saúde humana. As FANs são frequentemente dominadas por espécies de cianobactérias, sendo as microcistinas (MCs)-particularmente a variante altamente tóxica MC-LR-as mais estudadas. O sistema cardiovascular é notavelmente vulnerável à exposição às microcistinas, principalmente devido a mecanismos que envolvem disfunção mitocondrial, aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (EROs), estresse oxidativo e alterações na atividade da paraoxonase (PON). As MCs também demonstraram induzir fibrose cardíaca, um processo mediado pela ativação de fibroblastos em miofibroblastos, em grande parte impulsionado pela Angiotensina II. A Angiotensina II desempenha um papel fundamental na patologia cardiovascular, destacando sua relevância clínica. Por outro lado, o exercício físico surge como uma intervenção não farmacológica promissora para combater os efeitos deletérios das MCs, com atividade aeróbica regular bem documentada para melhorar a saúde cardiovascular, reduzindo a produção de EROs, melhorando a atividade de enzimas antioxidantes e preservando a função mitocondrial. Este estudo hipotetiza que a exposição a microcistinas via aerossol impacta negativamente o sistema cardiovascular, induzindo fibrose cardíaca por meio do aumento de citocinas pró-inflamatórias, estresse oxidativo e alterações no sistema renina-angiotensina-caracterizadas pelo aumento da Angiotensina II e redução dos níveis de Angiotensina 1-7. Além disso, hipotetizamos que ratos com alta capacidade de exercício demonstrarão resiliência aos efeitos cardiovasculares da exposição à toxina, preservando a integridade mitocondrial, reduzindo o estresse oxidativo e promovendo vias anti-inflamatórias e antifibróticas, protegendo, assim, o sistema cardiovascular.