HSPB1 influences mitochondrial respiration in ER-stressed beta cells

Autor(es)

Mule, Simon Ngao ^[1] ; Gomes, Vinicius De Morais ^{[2, 1]} ; Wailemann, Rosangela A. M. ^[2] ; Macedo-da-Silva, Janaina ^[1] ; Rosa-Fernandes, Livia ^[1] ; Larsen, Martin R. ^[3] ; Labriola, Leticia ^[2] ; Palmisano, Giuseppe ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Parasitol, GlycoProte Lab, Sao Paulo, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Chem, Dept Biochem, Av Prof Lineu Prestes 748, BR-05508000 Sao Paulo - Brazil

^[3] Univ Southern Denmark, Dept Biochem & Mol Biol, Odense - Denmark

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: BIOCHIMICA ET BIOPHYSICA ACTA-PROTEINS AND PROTEOMICS; v. 1869, n. 9 SEP 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Beta-cell death and dysfunction are involved in the development of type 1 and 2 diabetes. ER-stress impairs betacells function resulting in pro-apoptotic stimuli that promote cell death. Hence, the identification of protective mechanisms in response to ER-stress could lead to novel therapeutic targets and insight in the pathology of these diseases. Here, we report the identification of proteins involved in dysregulated pathways upon thapsigargin treatment of MIN6 cells. Utilizing quantitative proteomics we identified upregulation of proteins involved in protein folding, unfolded protein response, redox homeostasis, proteasome processes associated with endoplasmic reticulum and downregulation of TCA cycle, cellular respiration, lipid metabolism and ribosome assembly processes associated to mitochondria and eukaryotic initiation translation factor components. Subsequently, pro-inflammatory cytokine treatment was performed to mimic pathological changes observed in beta-cells during diabetes. Cytokines induced ER stress and impaired mitochondrial function in beta-cells corroborating the results obtained with the proteomic approach. HSPB1 levels are increased by prolactin on pancreatic beta-cells and this protein is a key factor for cytoprotection although its role has not been fully elucidated. Here we show that while up-regulation of HSPB1 was able to restore the mitochondrial dysfunction induced by beta-cells' exposure to inflammatory cytokines, silencing of this chaperone abrogated the beneficial effects promoted by PRL. Taken together, our results outline the importance of HSPB1 to mitigate beta-cell dysfunction. Further studies are needed to elucidate its role in diabetes. (AU)

• Processo FAPESP: 17/04032-5 - Dissecando a patogênese da Doença de Chagas através de abordagens glicômicas e glicoproteômicas
• Beneficiário: Simon Ngao Mule
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 14/02745-6 - Mecanismos Moleculares Mediadores da Citoproteção de Células Beta Pancreáticas Induzida por Prolactina
• Beneficiário: Rosangela Aparecida Wailemann Mansano
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 17/03618-6 - Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas em modelos de Diabetes tipo 1
• Beneficiário: Leticia Labriola
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 18/18257-1 - EMU concedido no processo 14/06863-3: sistema de cromatografia líquida configurado para análise de carboidratos, aminoácidos, peptídeos e glicoproteínas
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 16/04676-7 - Terapia fotodinâmica para tratamento do câncer de mama: estudos pré-clínicos
• Beneficiário: Ancély Ferreira dos Santos
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/04923-0 - Glicosilação do SARS-CoV-2 para identificação das características estruturais da COVID-19
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 16/14845-0 - Gamificação aplicada à redução do estigma direcionado a estudantes com Transtorno do Espectro do Autismo no ensino regular
• Beneficiário: Izadora Ribeiro Perkoski
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 13/07937-8 - Redoxoma
• Beneficiário: Ohara Augusto
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
• Processo FAPESP: 18/15549-1 - Modificações pós-traducionais nos processos biológicos e no diagnóstico da Doença de Chagas: novas abordagens metodológicas e implicações biológicas
• Beneficiário: Giuseppe Palmisano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 21/00507-4 - Glicosilação do SARS-CoV-2 para identificação das características estruturais da COVID-19
• Beneficiário: Vinícius de Morais Gomes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado