O Papel do Sindecan-4 no Tráfego Celular e Remodelamento da Matriz Extracelular

• Processo: 24/20473-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Helena Bonciani Nader
• Beneficiário: Naiara Climas Pereira
• Instituição Sede: Escola Paulista de Medicina (EPM). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/07464-4 - Glicosaminoglicanos na interação célula matriz extracelular: uma abordagem translacional, AP.TEM
• Assunto(s): Angiogênese Doenças cardiovasculares Sistemas de liberação de medicamentos Migração Proteínas rho de ligação ao GTP Fatores de crescimento do endotélio vascular Glicobiologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: angiogenese | doenças cardiovasculares | drug delivery | migração | Rho-GTPases | sindecam 4 | Vegf | Glicobiologia

Resumo

O tráfego celular mediado por proteoglicanos da superfície celular, como o sindecan-4 (Syn4), desempenha um papel fundamental na comunicação célula-célula e célula-matriz extracelular (MEC). Este projeto de pesquisa visa investigar a influência do Syn4 na regulação da adesão celular, remodelamento da MEC e sinalização intracelular, utilizando modelos celulares geneticamente modificados. Serão analisadas células endoteliais nocauteadas para Syn4 (shRNA-Syn4-EC), células superexpressando Syn4 e células controle (wild-type), permitindo a avaliação comparativa de suas funções no tráfego celular, endocitose e sinalização molecular.Dados preliminares indicam que células nocauteadas para Syn4 apresentam citoesqueleto desorganizado, desvinculação da vinculina dos filamentos de F-actina e redução na adesão celular, resultando em aumento da migração. Além disso, essas células mostram elevação da expressão do fator transcricional C-MYC e redução do microRNA204, sugerindo um papel regulador do Syn4 na expressão gênica. Para compreender os mecanismos subjacentes, serão realizados experimentos envolvendo transfecção de células com caveolin1 (Cav1)-mCherry e cadeia leve de clatrina (CLC)-mRFP, permitindo a visualização da endocitose e da formação de exossomos em tempo real por microscopia de fluorescência e confocal.A organização do retículo endoplasmático (RE) e sua relação com outras organelas será avaliada por meio de um vetor KDEL-cerulean, que permite a marcação fluorescente do RE. Além disso, a ativação de vias de sinalização será investigada, com foco na cascata de MAP quinases (ERK, JNK, p38) e no envolvimento de RhoGTPases na modulação do citoesqueleto e adesão celular. A análise da expressão gênica será realizada por qPCR, avaliando a regulação de genes-chave na remodelação da MEC. Técnicas avançadas de sequenciamento, como PCR digital e tecnologia nanopore, permitirão um perfil detalhado da expressão gênica nos diferentes modelos celulares.A modulação da expressão do Syn4 será realizada utilizando a técnica CRISPR-Cas9 para silenciamento do gene, permitindo a avaliação das consequências funcionais dessa manipulação genética na adesão celular, sinalização intracelular e tráfego endocítico. A combinação dessas abordagens permitirá uma análise abrangente dos mecanismos pelos quais Syn4 regula processos fundamentais na biologia celular.Os resultados esperados incluem a elucidação do papel do Syn4 na regulação da adesão celular, endocitose e homeostase intracelular, bem como sua influência na expressão gênica e sinalização celular. Esses achados poderão contribuir para a compreensão de doenças associadas a disfunções na comunicação célula-matriz extracelular e fornecer novas perspectivas para abordagens terapêuticas.