Desnudamento do glicocálix endotelial como gatilho para mudança fenotípica das células endoteliais e avaliação da restauração dessa estrutura por meio da reprogramação e rejuvenescimento celular

• Processo: 25/00126-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
• Pesquisador responsável: Carlos Henrique Miranda
• Beneficiário: Carlos Henrique Miranda
• Pesquisador Anfitrião: Camilla Ferreira Wenceslau
• Instituição Sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of South Carolina, Estados Unidos
• Assunto(s): Disfunção endotelial Reprogramação celular Medicina de emergência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: células endoteliais com transição mesenquimal | disfunçao endotelial | glicocálix endotelial | reprogramação celular | Medicina de Emergência

Resumo

Introdução: A disfunção endotelial tem um papel fisiopatológico central na instalação de diversas doenças cardiovasculares, como, por exemplo, na hipertensão arterial, na aterosclerose, na hipertensão pulmonar, na degeneração de enxertos vasculares, etc. Até recentemente, a disfunção endotelial era considerada primariamente como um desbalanço entre a produção de agentes vasodilatadores e vasoconstritores. Entretanto, evidência crescente mostra uma associação da disfunção endotelial com a presença de células endoteliais com transição mesenquimal, conhecidas do inglês, endotelial to-mesenchymal transition (EndMTs). Esse é um processo de transdiferenciação celular, na qual, a célula endotelial perde a sua identidade e adquire um fenótipo mesenquimal. Entretanto, os gatilhos para que ocorra essa mudança fenotípica não são completamente compreendidos. O glicocálix endotelial (GE) é formado por proteoglicanos (sindecano, glipicano, CD44) conectados à superfície luminal das células endoteliais interligados à inúmeras moléculas de glicosaminoglicanos (GAGs), como, por exemplo, sulfato de heparano e ácido hialurônico. Esses proteoglicanos da membrana estão intimamente conectados ao citoesqueleto da célula endotelial. O desnudamento do GE foi descrito em muitas doenças cardiovasculares como, por exemplo, na hipertensão arterial. O GE tem várias funções, destacando-se o seu papel na transdução de sinais fisiológicos do conteúdo vascular para a célula endotelial. Nossa hipótese é que o GE desempenhe um papel vasculoprotetor, inibindo a formação das EndMTs, e que situações que propiciem o desnudamento dessa estrutura levariam a formação dessas EndMTs, o que seria um papel determinante na instalação da disfunção endotelial. Além disso, mostrar que a reprogramação parcial das células endoteliais via sobreexpressão dos fatores de transcrição OSK poderia acarretar a reconstituição do GE. Métodos: Estudo experimental dividido em duas etapas. Na primeira etapa, células endoteliais originárias da macrocirculação (aorta) e microcirculação (coronariana) serão cultivadas em nove condições diferentes na situação estática e sob fluxo laminar. O estímulo para a formação das EndMT será realizado através do TGF-beta. As nove condições diferentes serão: PBS (controle), TGF beta isolado, TGF beta + heparinase III (degrada o sulfato de heparano do GE), TGF beta + hialuronidase (degrada o ácido hialurônico do GE), TGF beta + metaloproteinase MT1-MMP (degrada o sindecano-1 do GE), e em diferentes combinações desses agentes degradadores do GE: TGF beta + heparinase III + hialuronidase; TGF beta + heparinase III + MT1-MMP; TGF beta + hialuronidase + MT1-MMP, e por último, TGF beta + heparinase III + hialuronidase + MT1-MMP. A ocorrência das EndMTs será avaliada através da microscopia confocal com imunofluorescência, Western blotting para proteínas da célula endotelial/mesenquimal, migração celular e sequenciamento genético. Na segunda etapa, a cultura de células endoteliais de aorta originárias de pacientes hipertensos será realizada em duas condições diferentes. Em uma primeira condição, elas serão infectadas com o vírus Sendai (SeV) carreando o policistrônico Klf4-Oct3/4-Sox2 e Klf4, referido como OSK-SeV. Em uma segunda condição, essas células endoteliais serão infectadas somente com o SeV. A reconstituição do GE será avaliada pela microscopia confocal com imunofluorescência para sulfato de heparano, ácido hialurônico e sindencano-1 e Western blotting para essas mesmas proteínas.