Projetos de Pesquisa

 

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Sandra Aparecida Benite Ribeiro

Ciências Biológicas

Bioquímica
  • o papel das modificações epigenéticas no dano da mitocôndria e no dna mitocondrial no desenvolvinento do diabetes mellitus tipo 2- impacto do exercicio fisico
  • A prevalência mundial de diabetes mellitus tipo 2 (DM2) aumentou consideravelmente nas últimas décadas. O acúmulo intramuscular de metabólitos dos ácidos graxos tem sido gradualmente apontado como fator central de uma condição denominada de lipotoxicidade, que induz a resistência à insulina. Novas evidências sugerem que os defeitos na mitocôndria, organela chave no metabolismo lipídico, desempenham um papel central na resistência à insulina. A homeostase das mitocôndrias é rigidamente controlada por uma via de sinalização que consiste de proteínas que são transcritas no núcleo e transportadas para a mitocôndria. O coativador alfa-1 do receptore-ativado por proliferador de peroxissoma-gama (PGC1) é um importante regulador da homeostase e biogênese nas mitocôndrias. Diminuição de PGC1 tem sido associada à disfunção na mitocôndria e a danos no seu DNA (mtDNA). Em indivíduos com DM2 foi sugerido que expressão de PGC1 é diminuída em células dependentes da ação da insulina, porém, o efeito do DM2 na expressão de PGC1 parece ser dependente do tecido, uma vez que em órgãos como a retina, a sua expressão é aumentada. O fator de transcrição de miócitos 2 (MEF2) é um dos principais reguladores da expressão do PGC-1 e é sugerido que a porção promotora que controla a transcrição do PGC1 contém dois locais de ligação para o MEF2. Assim, alterações em MEF2 também podem comprometer a expressão de PGC1 e a funcionalidade mitocondrial. Além disso, modificações epigenéticas como acetilação e metilação nas histonas na região promotora em certos genes, como PGC1, podem induzir dano mitocondrial, evento associados ao desenvolvimento do DM2. De fato, tem sido recentemente demostrado que o dano na mitocôndria pode ser monitorado a partir do aumento da concentração do mtDNA em plasma. Por outro lado, o exercício físico regular produz importantes efeitos na melhoria da sensibilidade à insulina no músculo esquelético, o que tem sido demonstrado por vários pesquisadores. No entanto, os mecanismos moleculares para esses benefícios ainda não estão identificados. Portanto, o presente projeto tem como objetivos: a) verificar o efeito da DM2 nas alterações epigenéticas (acetilação e na metilação das histonas) na porção promotora do gene que transcreve PGC1 e na expressão de GLUT4; b) avaliar o papel do PGC1 sobre a disfunção mitocondrial, na quantidade de fragmentos de DNA mitocondrial no plasma em animais e pessoas com DM2; c) verificar o efeito do exercício aeróbico sobre as modificações epigenéticas do PGC1 e das histonas em animais com DM2; e d) comparar os resultados obtidos em ratos com resultados adquiridos a partir de análise plasma de pacientes com diabetes. Ratos Wistar serão induzidos ao DM2 pela combinação de uma pequena dose de estreptozotocina (STZ) (25mg/kg de peso corporal do animal) e dieta com alto teor de gordura (High Fat Chow® - Pragsoluções Biociências, Jaú, SP, contendo 5.2 kcal/g, compreendendo 60% das calorias em gordura, 20% de proteína e 20% de carboidrato). Para compor o grupo controle, ratos com idades similares receberão tampão citrato (usado para diluir STZ) e serão tratados com ração equilibrada para ratos. Após isso, os animais de ambos os grupos serão divididos em duas condições: com ou sem exercício físico. Assim, haverá quatro grupos experimentais: a) animais alimentados com ração rica em gordura, com diabetes, e submetidos ao exercício físico (HF-EF); b) animais alimentados com ração rica em gordura, com diabetes, e sedentários (HF-S); c) animais controle, sem diabetes, alimentados com ração equilibrada e submetidos a exercício (C-EF) e outro grupo sedentário (C-S). No final sangue e músculos gatrocnemius serão coletados para avaliações de: resistência à insulina, calculada pelo HOMA; glicemia, quantidade do transportador de glicose GLUT4, perfil lipídico, modificações das histonas e PGC1: medidos pelo método de imunoprecipitação de cromatina; do número de mitocôndrias, biogênese e função e integridade do DNA mitocondrial. Resultados como integridade do DNA mitocondrial e HOMA, serão confrontados com análises plasmáticas de pacientes com diagnóstico de diabetes mellitus tipo 2. As amostras de sangue de 12 pacientes com DM2 e de 12 pessoas sem DM2 serão obtidas na Unidade Básica de Saúde James Phillips Minelli, Jataí – GO, local com o qual a coordenadora do projeto tem parceria e desenvolve ações de pesquisa e extensão desde o ano de 2009, após o consentimento formal dos indivíduos. Espera-se que os animais com DM2 apresentem diminuição na expressão do promotor PGC1, representando a repressão desse gene; diminuição da acetilação das histonas (Ac-H3K9) e aumento da metilação de histonas (H3K9-3me); diminuição da biogênese e aumento de fragmentos de DNA mitocondrial plasmático. Finalmente, espera-se que o exercício atenue os efeitos do DM2, diminuindo os danos na mitocôndria e a resistência à insulina e que o estudo possa, dessa forma, contribuir para a compreensão dos mecanismos subjacentes ao desenvolvimento do DM2 e dos efeitos benéficos do exercício aeróbico como um tratamento para esta alarmante doença. Estamos confiantes que os resultados contribuirão significativamente para o entendimento dos mecanismos subjacentes ao desenvolvimento do DM2 e aos benefícios do exercício aeróbico como tratamento dessa alarmante doença. Esse projeto será realizado entre agosto de 2016 a julho de 2019 no Instituto de Biociências na Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, após aprovação pelo Comitê de Ética em pesquisas da Universidade Federal de Goiás.
  • Universidade Federal de Goiás - GO - Brasil
  • 01/06/2017-28/02/2021
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Sandra Coccuzzo Sampaio Vessoni

Ciências Exatas e da Terra

Química
  • mostra científica do instituto butantan desafios da saúde pública no século xxi: aspectos biotecnológicos e socioambientais no enfrentamento de doenças
  • A pandemia pelo novo coronavírus expôs diferentes questões relacionadas às formas de ocupação humana do meio socioambiental. Levando-nos a refletir sobre estratégias à sua superação, dentre as quais a educação científica e tecnológica tem papel fundamental, pois propiciam o melhor entendimento dos fenômenos da natureza e do funcionamento e impacto da ciência, tecnologia e de seus produtos, na vida das pessoas e no ambiente. Diante disso, este trabalho visa justificar e apresentar a estrutura para o desenvolvimento de ações educativas com foco na promoção e engajamento de professores e estudantes acerca dos aspectos biotecnológicos e socioambientais envolvidos no enfrentamento de doenças, por meio da realização: 1) de um curso de extensão universitária para professores; 2) de uma mostra científica para estudantes dos Anos Iniciais e Finais do Ensino Fundamental; 3) da Iniciação Científica Júnior para estudantes do Ensino Médio.
  • Instituto Butantan - SP - Brasil
  • 30/12/2020-31/12/2022