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Controle genético e epigenético comandado pelo metabolismo celular

Processo:15/25832-4
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2016 - 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Sandra Martha Gomes Dias
Beneficiário:
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Associação Brasileira de Tecnologia de Luz Síncrotron (ABTLuS). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas, SP, Brasil
Pesq. associados:

Andre Luis Berteli Ambrosio

Assunto(s):GlutaminaseEpigênese genéticaMetabolismo
Resumo
Tradicionalmente os mecanismos moleculares envolvidos no processo de tumorigênese são atribuídos à desregulação dos oncogenes e supressores de tumor que controlam vias de sinalização celular responsáveis pelo funcionamento do ciclo celular e manutenção do crescimento, proliferação e morte celular. No entanto, evidências recentes apontam para um mecanismo alternativo, em que a função primária da ativação de oncogenes e inativação de supressores de tumor é reprogramar o metabolismo celular. Esse cenário é consistente com as descobertas de que alguns metabólitos em si podem ter atividade oncogênica, alterando a sinalização e bloqueando a diferenciação celular. Estes sinais metabólicos agem desempenhando papéis críticos na determinação da estrutura da cromatina dado que são substratos necessários das enzimas modificadoras da cromatina que modificam tanto histonas quanto o DNA. Variações nestas duas vias irão determinar o remodelamento epigenético e o controle da expressão gênica. Neste projeto, vamos abordar como o metabolismo de glutamina em alfa-cetoglutarato, comandado em específico pela enzima glutaminase, afeta o remodelamento da cromatina e controle epigenético de vias importantes para a manutenção do fenótipo cancer stem cell (CSC). Embora não muito amplamente apreciado, sinais metabólicos e nutricionais (diretos ou via enzimas metabólicas) também desempenham um papel importante no controle genético da expressão pela alteração da função de fatores de transcrição. Neste projeto, vamos também abordar como uma descoberta feita pelo nosso grupo, de que a isoforma 3 do fator de transcrição induzido por hipóxia (Hypoxia-Inducible Factor, HIF) interage diretamente com lipídeos, afeta a atividade de regulação da transcrição deste fator; outro objetivo visa identificar os detalhes moleculares e funcionais da interação indentificada por nós entre a enzima glutaminase kidney-type, KGA, e o fator de transcrição PPAR³. (AU)

Monitoramento do câncer de próstata por biomarcadores utilizando um biossensor

Processo:16/15919-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de novembro de 2016 - 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Valber de Albuquerque Pedrosa
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Biociências (IBB). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu, SP, Brasil
Assunto(s):Técnicas biossensoriais
Resumo
O desenvolvimento de novos dispositivos para monitorar o metabolismo celular e o diagnóstico de doenças expandiu as pesquisas com biossensores, que aliados a nanotecnologia possibilitam a criação de novos elementos com alta sensibilidade de detecção, especificidade e capacidade de multiplexação em dispositivos portáteis. Desta forma, o monitoramento de produtos secretados por células e monitorados por de biossensores trás uma ampla gama de inovação nas áreas biomédicas e de saúde, pois este produtos liberados por células transmitem uma ampla variedade de sinais químicos e biológicos que são fundamentais para o diagnóstico clínico. Atualmente os estudos de biocompatibilidade e as respostas das células a estímulos físicos ou químicos podem ser avaliadas em dispositivos de microfluídicos e técnicas eletroquímicas. Aqui iremos desenvolver biossensores utilizando aptâmeros para estudar diferentes marcadores celulares liberados por células de câncer de próstata. Sendo assim, o objetivo desta proposta é desenvolver uma plataforma de um biossensor integrado para monitorar a detecção de multi-analitos (PSA, fPSA, hK2, Mucinas e fator de crescimento vascular endotelial,VEGF) em um dispositivo fabricado onde o microambiente celular pode ser definido com precisão, possibilitando a avaliação do metabolismo energético de culturas celulares no contexto da mimetização do microambiente celular e oferecendo novas perspectivas sobre os eventos moleculares do metabolismo. (AU)

Efeito do extrato de Semente de Uva na atividade funcional e potencial de mineralização de células indiferenciadas da polpa (OD-21) e odontoblastóides (MDPC-23)

Processo:16/18678-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência: 01 de novembro de 2016 - 31 de outubro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Morfologia - Citologia e Biologia Celular
Pesquisador responsável:Karina Fittipaldi Bombonato Prado
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia de Ribeirão Preto (FORP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Assunto(s):OdontoblastoCultura de células
Resumo
A formação da dentina é um processo complexo que envolve diversos passos de diferenciação celular, culminando com o desenvolvimento de uma matriz mineralizada muito similar à do tecido ósseo. A regeneração dentinária pode ser necessária em casos de exposição pulpar, reabsorções e lesões cariosas. A engenharia tecidual tem estudado a regeneração funcional de tecidos perdidos baseada na presença de células, arcabouços e/ou substâncias que induzem a proliferação e diferenciação celular. Entre as diversas substâncias que podem interagir com o metabolismo celular estão os extratos ricos em proantocianidina, compostos fenólicos bioativos presentes no extrato da semente de uva (GSE). Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial estimulatório do GSE na atividade funcional de células indiferenciadas da polpa assim como de células odontoblastóides. Serão utilizadas células imortalizadas da papila dentária de camundongos (linhagens OD-21 e MDPC-23), que serão cultivadas em garrafas de cultura até a subconfluência. Em seguida, as células serão cultivadas em placas de 24 poços em uma concentração de 2 x 104 por poço e divididas em quatro grupos: células OD-21 sem adição do GSE (OD-21c), células OD-21 + 10 ¼g/mL de GSE (OD-21gse); células MDPC-23 sem adição do GSE (MDPC-23c); células MDPC-23 + 10¼g/mL de GSE (MDPC-23gse). Após 3, 7, 10 e 14 dias, serão analisados os seguintes parâmetros: proliferação e viabilidade celular, detecção in situ e atividade de fosfatase alcalina, quantidade de proteínas totais, além da detecção e quantificação de nódulos mineralizados. Os dados obtidos serão analisados por testes estatísticos e de normalidade, e o nível de significância será estabelecido em 5%. (AU)

Deposição por pulverização catódica de filmes de óxido de tântalo (Ta2O5) na superfície de titânio para aplicações biomédicas: comportamento eletroquímico, biocompatibilidade e análise microbiológica

Processo:16/07269-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência: 01 de outubro de 2016 - 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Clínica Odontológica
Pesquisador responsável:Valentim Adelino Ricardo Barão
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba, SP, Brasil
Assunto(s):CorrosãoMateriais biocompatíveisEletroquímicaPropriedades de superfícieImplantes dentáriosTitânio
Resumo
Este estudo tem por objetivo criar filmes de óxido de tântalo (Ta2O5) na superfície de titânio comercialmente puro (Ticp) por meio de pulverização catódica e avaliar seu comportamento eletroquímico, biocompatibilidade e formação de biofilme. Para isso, discos de Ticp serão divididos em dois grupos: superfície I - usinada (controle) e superfície II (experimental) - tratada com filme de Ta2O5. Para o ensaio eletroquímico, testes padrões como potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica e teste potenciodinâmico serão conduzidos em solução de fluido corpóreo (pH 7,4). A capacitância (Cdl) e resistência de polarização (Rp) da camada de óxido serão determinados por meio do circuito elétrico mais apropriado. O método de Tafel será utilizado para determinar a densidade de corrente de corrosão (Icorr) e o potencial de corrosão (Ecorr). A densidade de corrente de passivação (Ipass) corresponderá ao valor da corrente na transição entre a região ativa e passiva expressas na curva de polarização. A topografia dos discos será caracterizada através da microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), microscopia de força atômica (MFA), espectroscopia de fotoelétrons de raios X (XPS), difratografia de raios-x (DRX), perfilometria e energia livre de superfície. Para os testes biológicos, será utilizada a linhagem celular pré-osteoblásticas MC3T3E1. A estrutura e morfologia celular serão avaliadas por MEV e microscopia de fluorescência. Reações de PCR em tempo real (qPCR) serão utilizadas para se determinar os níveis de expressão de genes osteogênicos. O ensaio de MTT será realizado para se avaliar a viabilidade/metabolismo celular, enquanto o ensaio de Alizarina vermelha será utilizado para identificar e quantificar o impacto das diferentes superfícies sobre a formação de depósitos minerais pelas células. A bioatividade das superfícies será testada pela imersão das amostras em fluido corpóreo. Para o teste microbiológico, biofilme composto por Streptococcus sanguinis será formado na superfície dos discos. Serão quantificadas as unidades formadoras de colônia (log UFC) e a análise estrutural do biofilme será realizada através da MEV. Os dados quantitativos serão submetidos à análise estatística mais apropriada com nível de significância de 5%. O número de espécimes para cada ensaio será determinado após o estudo piloto. (AU)

Avaliação dos efeitos do canabidiol sobre as alterações neuroimunoendócrinas e comportamentais induzidas pelo estresse crônico em camundongos

Processo:16/14282-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência: 01 de outubro de 2016 - 31 de janeiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Farmacologia - Neuropsicofarmacologia
Pesquisador responsável:Francisco Silveira Guimaraes
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/17626-7 - Mecanismos celulares e moleculares envolvidos no papel de neurotransmissores atípicos em transtornos neuropsiquiátricos, AP.TEM
Assunto(s):GlucocorticoidesDepressãoCanabidiolInflamassomos
Resumo
A neurobiologia dos transtornos depressivos ainda não é completamente conhecida, mas é proposto que interações entre o sistema imunológico, estresse e sistema nervoso central (SNC) culminem em alterações neuroimunoendócrinas que facilitam o surgimento da depressão. Sabe-se que há aumento de citocinas pró-inflamatórias em indivíduos depressivos ou animais submetidos a estressores. Dentre esses mediadores, está a interleucina-1b (IL-1b), amplamente descrita como agente neuroinflamatório, antineurogênico e indutora de comportamentos tipo-depressivos em animais experimentais. A via de NFkB e o inflamassoma de NLRP3, complexo multiprotéico citosólico ativado em resposta a danos teciduais, alterações de metabolismo celular e infecções, medeiam a transcrição e função de IL-1b, induzindo a ativação do sistema imune inato e inflamação. A ativação do inflamassoma de NLRP3 tem sido amplamente descrita em modelos animais de estresse e pacientes depressivos possuem aumento de sua expressão em células mononucleares sanguíneas. A hiperativação do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HHA) é observada tanto em humanos depressivos quanto em animais experimentais e já foi descrito que glicocorticoides sensibilizam a via do NLRP3. O canabidiol (CBD), composto não psicotomimético da Cannabis sativa, possui inúmeros efeitos terapêuticos já descritos - dentre os quais se destacam os tipo-antidepressivos e tipo-ansiolíticos em modelos animais, bem como atividade anti-inflamatória. Porém, a interação entre o CBD e o sistema imunológico no SNC, bem como seu possível envolvimento sobre os efeitos comportamentais da droga, ainda são pouco conhecidos. Desse modo, o presente projeto objetiva avaliar se o CBD é capaz de prevenir comportamentos pró-depressivos e relacionados à ansiedade, bem como alterações neuroimunoendócrinas, induzidas em camundongos submetidos a modelo de estresse crônico imprevisível. Pretende-se, ainda, verificar a participação do inflamassoma de NLRP3 nos efeitos do CBD. (AU)

Efeitos da modulação da via do Nrf2 durante a maturação in vitro de oócitos bovinos

Processo:16/16357-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência: 01 de outubro de 2016 - 30 de junho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Reprodução Animal
Pesquisador responsável:Felipe Perecin
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos (FZEA). Universidade de São Paulo (USP). Pirassununga, SP, Brasil
Assunto(s):Maturação in vitroEstresse do retículo endoplasmáticoEstresse oxidativoBiotecnologia da reproduçãoBovinos
Resumo
Durante a produção in vitro de embriões (PIVE) bovinos o ambiente artificial provoca alterações no metabolismo celular causadas, entre outros fatores, pelo desequilíbrio entre a quantidade de espécies reativas de oxigênio (EROs) e de moléculas antioxidantes. Esta situação de desequilíbrio, denominada estresse oxidativo, é considerada uma das principais alterações observadas durante a PIVE e é uma das desencadeadoras do estresse do retículo endoplasmático. Para que ocorra o desenvolvimento, o embrião deve ser capaz de iniciar mecanismos de proteção contra o estresse. Alguns estudos relatam que o estresse oxidativo nos embriões é principalmente modulado pela via do NRF2. Diante disto, o presente projeto propõe-se a estudar os efeitos do tert-butilhidroquinona (tBHQ), um agonista da via do NRF2, durante a maturação in vitro (MIV) de oócitos bovinos, com o objetivo de avaliar o seu potencial como modulador do estresse oxidativo e do retículo endoplasmático nos oócitos maturados e embriões resultantes. Os resultados gerados por este trabalho contribuirão para o avanço do quadro atual da produção de embriões bovinos, além de abrir a perspectiva de uso deste agente para outras situações de cultivo in vitro de interesse. (AU)

Avaliação da UPRmt e do desequilíbrio mitonuclear em resposta ao treinamento físico: uma abordagem multi-orgânica

Processo:16/01089-3
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2016 - 31 de agosto de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia do Esforço
Pesquisador responsável:Eduardo Rochete Ropelle
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Aplicadas (FCA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Limeira, SP, Brasil
Pesq. associados:

Dennys Esper Corrêa Cintra ; José Rodrigo Pauli

Assunto(s):MitocôndriasExercício físicoFisiologia do exercício
Resumo
A UPRmt, do inglês mitochondrial unfolded protein response, é reconhecida como uma via intracelular adaptativa em resposta ao estresse, a qual assegura a integridade e função do proteoma mitocondrial através da ação de chaperonas e proteases mitocondriais. Estudos mutagênicos revelaram que o distúrbio causado pelo desequilíbrio estequiométrico entre proteínas do DNA mitocondrial (DNAmt) e proteínas da cadeia transportadora de elétrons codificadas pelo DNA nuclear (DNAn), é capaz de ativar a UPRmt. Em organismos como C. elegans e Drosófilas o desequilíbrio mitonuclear resulta em melhora do metabolismo celular, função mitocondrial e aumento da longevidade. A indução farmacológica do desequilíbrio mitonuclear ativa a UPRmt levando ao aumento da biossíntese e da função mitocondrial, melhorando a capacidade oxidativa em tecidos como fígado e músculo, melhorando a capacidade funcional destes órgãos. Embora a indução da UPRmt mediado pelo mecanismo de desequilíbrio mitonuclear pareça ser um processo biológico bem conservado e que cursa em melhora das funções orgânicas, os efeitos do exercício físico sobre a UPRmt e sobre o desequilíbrio mitonuclear ainda não foram explorados. Desta forma o atual projeto têm por objetivo avaliar os marcadores da UPRmt e do desequilíbrio mitonuclear no hipotálamo, coração, fígado e músculo esquelético de camundongos treinados, relacionando esse fenômeno à função mitocondrial nesses tecidos. O desenvolvimento deste projeto poderá contribuir de maneira significativa para o entendimento do papel da UPRmt sobre as adaptações orgânicas induzidas pelo treinamento físico. (AU)

Estudo do papel da miosina-Va nos processos da dinâmica mitocondrial e mitofagia

Processo:16/10862-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência: 01 de setembro de 2016 - 30 de abril de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Pesquisador responsável:Enilza Maria Espreafico
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/08135-2 - CTC - Centro de Terapia Celular, AP.CEPID
Assunto(s):NeoplasiasMiosina tipo VDinâmica mitocondrialAutofagia
Resumo
A arquitetura mitocondrial está envolvida em várias funções cruciais para a viabilidade celular, como proliferação, senescência e sinalização. Mutações que afetam esses processos são causas frequentes de doenças neurológicas, musculares, metabólicas e câncer. Em particular, a dinâmica mitocondrial através do balanço entre fusão e fissão, e a mitofagia para remoção de mitocôndrias danificadas, representam um mecanismo central para adaptação bioenergética das necessidades metabólicas da célula. O citoesqueleto e os motores moleculares têm se mostrado importantes nos processos da homeostase mitocondrial. A miosina-Va, um motor molecular dependente de F-actina, promove alguns fenótipos que remetem a um possível papel no metabolismo celular. Por exemplo, o knockdown da miosina-Va, assim como o da DRP1, uma GTPase essencial para fissão mitocondrial, torna as mitocôndrias mais alongadas, com maior taxa de respiração celular e produção de ROS e, também está ligado à diminuição da capacidade de invasão, migração e aumento das taxas de apoptose de células transformadas. Foi também demostrado que existe colocalização celular entre a miosina-Va e mitocôndrias, o que nos levou a hipótese de que a miosina-Va está envolvida nos processos de dinâmica mitocondrial, seja participando da fissão em conjunto com a F-actina, a qual é requerida no processo, ou até mesmo posicionando a DRP1 nos sítios de fissão. Além disso, a miosina-Va possui uma AAA-ATPase, a p97/VCP, como ligante, que é necessária para o processo de mitofagia dependente de Parkin, o que nos levou à uma hipótese alternativa, que a miosina-Va contribui com a homeostase mitocondrial através do processo de mitofagia. Portanto, o nosso objetivo é elucidar o papel da miosina-Va nos processos de dinâmica mitocondrial e mitofagia, e assim entender melhor como a regulação dos processos metabólicos de células neoplásicas ocorrem. (AU)

Mapeamento e caracterização in silico de RNAs circulares em Halobacterium salinarum

Processo:16/08209-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Tie Koide
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Assunto(s):Biologia sistêmicaHalobacterium salinarumBiologia computacionalRNA anti-sensoRNA-seqRegulação gênica
Resumo
A abundância de RNAs circulares (circRNAs) tem sido reportada recentemente em organismos de todos os domínios da vida, indicando a sua importância nas redes de regulação gênica. No domínio Archaea, Halobacterium salinarum tem se consolidado como um organismo modelo, visto a facilidade de cultivo e manipulação em laboratório, aliada a abundância de dados em escala genômica, o que permitiu estabelecer um modelo de rede de regulação gênica global. Nosso laboratório vem trabalhando na identificação e caracterização de RNAs não-codificantes neste organismo de modo a refinar os modelos de regulação gênica. Através da aquisição de dados experimentais de RNAseq, foi possível constatar a presença de um grande número de circRNAs em H. salinarum, alguns deles com possível atuação como RNAs antisense a genes importantes no metabolismo celular. Porém, para o mapeamento mais preciso dessas moléculas e exclusão de falsos positivos, faz-se necessária uma análise mais minuciosa dos dados experimentais já obtidos. Neste projeto, propõe-se a utilização de ferramentas de bioinformática para refinar o mapeamento de circRNAs e iniciar uma caracterização in silico dessas moléculas, incluindo propriedades estruturais. Estas informações deverão enriquecer o conjunto de ncRNAs identificados em H. salinarum para futuramente refinar o modelo global de regulação gênica, incluindo os circRNAs. (AU)

Sinalização via AMPK em Linfócitos T CD4 e macrófagos na progressão da doença renal crônica experimental

Processo:16/02299-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de janeiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
Pesquisador responsável:Niels Olsen Saraiva Câmara
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/02270-2 - Novos mecanismos celulares, moleculares e imunológicos das lesões renais agudas e crônicas: busca por novas estratégias terapêuticas, AP.TEM
Assunto(s):NefrologiaInsuficiência renal crônicaMacrófagos
Resumo
A polarização fenotípica dos macrófagos entre os padrões clássico e alternativo, e a diferenciação de linfócitos T (LT) CD4+ de naïve para efetores envolvem uma profunda mudança no perfil metabólico celular, na qual a quinase ativada por monofosfato de adenosina (AMPK) desempenha um papel central. Esta proteína funciona como sensor de disponibilidade de nutrientes e reserva energética, auxiliando a célula a se adequar a situações de stress metabólico. Diversos estudos recentes vêm demonstrando a importância dessa molécula nos fenômenos de plasticidade metabólica e homeostase energética, e sua inserção em vias de sinalização com efeito contra-regulatório sobre o processo inflamatório. Diante desta multiplicidade de papeis, vislumbra-se uma possível aplicação prática da modulação dos efeitos da AMPK com finalidades terapêuticas em uma série de doenças cujos mecanismos etiopatogênicos incluem inflamação crônica e fibrose tecidual. Neste sentido, propomos investigar o papel da AMPK em macrófagos e LT CD4+ em um modelo murino de doença renal crônica (DRC). A DRC será induzida, através de alimentação enriquecida com adenina, em camundongos selvagens C57BL/6 (WT) e em camundongos com deleção do gene Ampk especificamente nos macrófagos e LT CD4+. Ao fim de 10 dias, os animais serão eutanasiados e o tecido renal será avaliado quanto aos seus aspectos histológico e imuno-histoquímico, à expressão gênica de citocinas pró-inflamatórias, moléculas pró-fibróticas e moléculas de metabolismo celular, à expressão proteica de AMPK e à caracterização do infiltrado celular. Esperamos demonstrar que a atividade metabólica mediada por AMPK influi na ativação de células fundamentais para o desenvolvimento de fibrose, e que essa descoberta traga inspirações para aplicações terapêuticas futuras. (AU)

Modulação da concentração intracelular de NAD+ e seu efeito na tumorigênese induzida por benzo[a]pireno em células epiteliais bronquiais humanas

Processo:16/08784-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de julho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Ana Paula de Melo Loureiro
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas (FCF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Assunto(s):ToxicologiaGenotoxicidadeEpigênese genéticaMetabolismo celularCarcinogêneseGlicerol-3-fosfato desidrogenase (NAD+)BenzopirenosCélulas epiteliaisBrônquios
Resumo
Importantes avanços no tratamento do câncer podem surgir a partir de uma melhor compreensão das origens moleculares da doença e de alterações celulares subjacentes a transformação e multiplicação das células pré-neoplásicas. O câncer de pulmão é dos tipos mais comuns e normalmente está associado ao hábito de fumar, sendo o responsável por altas taxas de mortalidade. Em estudos do nosso grupo o benzo[a]pireno (B[a]P), um carcinógeno presente na fumaça do cigarro e amplamente difundido no meio ambiente, é utilizado como indutor de alterações malignas em células epiteliais bronquiais humanas imortalizadas (BEAS-2B). Os resultados observados no grupo demonstram que o B[a]P promove alterações no metabolismo intermediário, com queda inicial, após a primeira hora de exposição, dos níveis de NAD+, NADH, NADPH, ATP, ADP, piruvato e intermediários do ciclo de Krebs seguida pelo aumento significativo dos níveis dessas moléculas ao longo de 7 dias de incubação. Além disso, foram observadas alterações dos níveis de 5-mdC e 5-hmdC no DNA das células e aumento do crescimento de colônias em soft-agar, sem aumento da taxa de mutação no gene HPRT. Considerando-se a importância de NAD+ e NADH na regulação da atividade de diferentes proteínas, neste projeto pretende-se avaliar se a modulação dos níveis de NAD+ nas células BEAS-2B expostas a baixas concentrações de B[a]P afeta a formação de colônias em meio semissólido soft-agar e contrabalança as alterações metabólicas, epigenéticas e de expressão de alguns genes sensíveis ao balanço redox NAD+/NADH, além da expressão de proteínas envolvidas na alteração do metabolismo em células tumorais. (AU)

Sensibilidade ao 3-bromopiruvato e sua relação com a expressão do transportador de monocarboxilato 1 (MCT1), em culturas primárias de melanoma

Processo:16/13021-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência: 01 de agosto de 2016 - 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Céline Marques Pinheiro
Beneficiário:
Instituição-sede: Hospital do Câncer de Barretos. Fundação Pio XII (FP). Barretos, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:15/25351-6 - O MCT1 como alvo terapêutico e mediador de resposta no tratamento de melanomas, AP.JP
Assunto(s):MelanomaTransportadores de ácidos monocarboxílicosMetabolismo celularMutação
Resumo
No contexto da reprogramação metabólica das células tumorais (efeito de Warburg), várias proteínas apresentam a sua expressão aumentada, incluindo os transportadores de monocarboxilatos (MCTs). Recentemente, o MCT1 foi identificado como o principal determinante para a sensibilidade ao 3-bromopiruvato (3-BP), um dos mais promissores inibidores do metabolismo glicolítico. O melanoma é a forma mais agressiva de câncer de pele e estudos demonstram que mutações no gene BRAF estão associadas a um aumento no risco de mortalidade em pacientes com melanomas. Importante, mutações em BRAF induzem o efeito de Warburg, sendo que esta reprogramação do metabolismo energético tem sido apontada como uma possível estratégia para o tratamento de melanomas. Neste projeto de IC, pretende-se avaliar o papel do MCT1 como mediador da resposta ao tratamento com 3-BP como agente antineoplásico para o tratamento de melanomas. Para tal, a sensibilidade de culturas primárias de melanoma ao 3-BP será avaliada e associada ao perfil metabólico das células, em especial à expressão de MCT1. O perfil metabólico das culturas primárias será também associado a mutações comuns em melanomas. (AU)

Atividade antifúngica e citotoxicidade, em co-cultura, de biomateriais revestidos com nanopartículas de quitosana contendo moléculas de proteínas salivares encapsuladas (Histatina 1, Histatina 5 ou DR9RR14)

Processo:16/03847-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de julho de 2016 - 30 de junho de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Materiais Odontológicos
Pesquisador responsável:Janaina Habib Jorge
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara, SP, Brasil
Pesq. associados:

WALTER LUIZ SIQUEIRA JUNIOR

Assunto(s):CitotoxicidadeMateriaisBiomateriais
Resumo
O objetivo do estudo será avaliar a atividade antifúngica e citotoxicidade, em co-cultura, de biomateriais revestidos com nanopartículas de quitosana contendo moléculas de proteínas salivares encapsuladas (histatina 1, histatina 5 ou DR9RR14). Para isso, serão avaliados 4 biomateriais: 1 zirconia, 1 liga de titânio, alumínio e vanádio (Ti-6Al-4V), 1 polimetilmetacrilato e 1 silicone de adição. Corpos de prova (14 mm de diâmetro por 1,2 mm de espessura) de cada biomaterial serão preparados e divididos em dois grupos (n=3): GC: não revestidos (controle); GR: revestidos. Para cada condição experimental serão avaliadas a proliferação celular por meio do teste Alamar Blue, a viabilidade celular por meio do nível de ATP (adenosine triphosphate) e a integridade da membrana celular das células viáveis, em células epiteliais quando em co-cultura com espécies de Candida. A capacidade de formação de biofilme sobre as amostras revestidas também será avaliada por meio do teste XTT e da contagem de unidades formadoras de colônias. Além disso, para confirmação da presença do biofilme sobre as amostras, bem como para avaliação de sua espessura e presença de microrganismos viáveis, as amostras de todos os grupos serão avaliadas em microscopia confocal de verredura a laser (MCVL). Os resultados do metabolismo celular das células viáveis após o contato com os extratos dos materiais estudados, bem como os resultados para análise da capacidade de formação de biofilme, serão submetidos ao método estatístico mais adequado e o nível de significância de 5% será selecionado (±=0.05). Além disso, para cada teste de viabilidade celular, os resultados serão comparados com o controle negativo e os tratamentos nos diferentes grupos experimentais serão classificados de acordo com o efeito citotóxico em escores de 0 a 3. (AU)

Análise da função mitocondrial nas variantes constitucionais do crescimento e puberdade

Processo:15/25848-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência: 01 de julho de 2016 - 30 de junho de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Fisiologia - Fisiologia Geral
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Longui
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP). Fundação Arnaldo Vieira de Carvalho. São Paulo, SP, Brasil
Assunto(s):DNA mitocondrialBiologia molecular
Resumo
O Retardo Constitucional do Crescimento e Puberdade (RCCP) associa estatura abaixo do padrão genético familiar, velocidade de crescimento inferior à média esperada para sexo e idade e retardo da maturação esquelética. Por outro lado alguns indivíduos apresentam crescimento somático e maturação puberal mais rápidos que a média da população, padrão denominado Aceleração Constitucional do Crescimento e Puberdade (ACCP). Pacientes com RCCP apresentam balanço energético negativo, enquanto pacientes com ACCP possuem balanço energético positivo. Metabolismo celular, crescimento e balanço energético estão relacionados à eficiência mitocondrial, portanto, a função mitocondrial pode estar relacionada à velocidade de crescimento durante a infância e adolescência. Desta forma, o objetivo do projeto é analisar a função mitocondrial nos pacientes com RCCP e ACCP, bem como associar as variantes identificadas ao longo do mtDNA com as variantes do crescimento e puberdade. Como estratégia de pesquisa, utilizaremos o equipamento XFe Extracellular Flux Analyzers que é capaz de mensurar simultaneamente as duas principais vias de produção de energia da célula - respiração mitocondrial e glicólise - em uma microplaca, em tempo real e posteriormente selecionaremos pacientes com déficit na função mitocondrial para sequenciamento do genoma mitocondrial afim de identificar possíveis variantes no mtDNA que possam estar relacionados com o déficit energético. Desta forma, pretendemos estabelecer novas linhas de pesquisa e metodologias, visando o conhecimento genético, molecular e celular da mitocôndria permitindo o avanço nas investigações a respeito das variações do crescimento e puberdade. (AU)

Estudos funcionais e estruturais de transportadores do tipo ABC de Mycobacterium tuberculosis e Xanthomonas citri

Processo:15/14514-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2016 - 30 de abril de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Química de Macromoléculas
Pesquisador responsável:Andrea Balan
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Assunto(s):Proteínas da membranaXanthomonas citriBiologia estruturalMycobacterium tuberculosis
Resumo
Proteínas de membrana são consideradas os novos desafios da Biologia Estrutural dada a sua relevância médica. Mais de 50% dos alvos da indústria farmacêutica envolvem estas proteínas as quais representam cerca de 30% dos genomas de organismos. Com o objetivo de montarmos uma plataforma para a expressão e produção de proteínas de membrana em nosso laboratório, para uso em ensaios funcionais in vitro e estudos estruturais, escolhemos como alvos transportadores do tipo ABC (do inglês, ATP_Binding Cassete), uma das maiores famílias de proteínas integrais de membrana. Transportadores ABC apresentam grande relevância médica e farmacêutica uma vez que são relacionados ao desenvolvimento do fenômeno de múltipla resistência à drogas (MDR) no tratamento do câncer, resistência bacteriana, infectividade e patogênese. Apesar de extensivamente estudados em muitos organismos, existem poucos estudos funcionais ou estruturais sobre estes transportadores em Mycobcaterium tuberculosis e Xanthomonas citri, duas bactérias patogênicas estudadas pelo nosso grupo. Em trabalhos recentes, temos evidenciado a importância de componentes da família ABC na infecção e patogenicidade de X. citri, incluindo a presença de ao menos quatro transportadores relacionados à captação de sulfato (SbpCysUWA) e compostos sulfonados (SsuABCDE). A resolução da estrutura da proteína ligadora de sulfato Sbp na presença de sulfato e ensaios biofísicos confirmaram a sua função e expressão em ensaios in vivo. Em paralelo, em trabalho realizado em colaboração com a Dra Isabel de Moraes do Laboratório de Proteínas de Membrana do Diamond Light Source e OPPF em Oxfordshire, clonamos e realizamos análises de expressão de 17 transportadores do tipo ABC de M. tuberculosis, a maioria envolvida no efluxo de drogas como também na assimilação de moléculas fundamentais para o metabolismo celular. Dada a importância destes transportadores, a ausência de dados funcionais e a experiência do nosso grupo com esta família de proteínas, este projeto visa a caracterização funcional e estrutural dos transportadores de M. tuberculosis envolvidos com o transporte de glutamina (Rv2563/Rv2564), de drogas (Rv1747), e o transportador de sulfato de X. citri (SbpCysUWA). Neste sentido, pretende-se expressar, purificar e produzir os transportadores em complexo ou os componentes isolados para resolução de suas estruturas cristalográficas e realização de estudos funcionais. Ainda, o desenvolvimento deste projeto será de grande importância para a formação de um grupo com experiência na manipulação de proteínas de membrana para estudos funcionais e estruturais, uma das grandes áreas expoentes no estudo de proteínas e carentes no Brasil. (AU)

Ativação e regulação de células b e de vias metabólicas no transplante experimental de órgãos

Processo:15/26620-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência: 01 de maio de 2016 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Clínica Médica
Pesquisador responsável:Niels Olsen Saraiva Câmara
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:12/02270-2 - Novos mecanismos celulares, moleculares e imunológicos das lesões renais agudas e crônicas: busca por novas estratégias terapêuticas, AP.TEM
Assunto(s):Linfócitos BNefrologiaMetabolismo celularTransplante de órgãos
Resumo
Transplantes aumentam a sobrevida e a qualidade de vida de pacientes crônicos em estadios terminais. Entretanto, apesar dos avanços nas técnicas cirúrgicas e das novas drogas imunossupressoras, um número significativo de pacientes aindacursam com rejeição aguda, que é fator de risco para a perda do enxerto. A perda do enxerto acarreta em dificuldade em conseguir ser transplantado novamente, pois o paciente acaba sensibilizado e desenvolve anticorpos específicos contra o doador, que é contraindicação para a realização de um novo transplante. Portanto, vias mais específicas e novas estratégias que possam aumentar a aceitação do enxerto necessitam ser estudadas. As células B apresentam um papel crucial no processo de rejeição, seja por meio da apresentação antigênica ou via produção de aloanticorpos, mas também podem estar envolvidas no processo de tolerância do enxerto, nos casos das células B reguladoras, as Bregs. Recentemente, têm se verificado que o metabolismo celular é de suma importância para a sobrevivência e ativação de células do sistema imune, como sensores metabólicos e orquestradores destas funções. Entretanto, se sabe muito pouco acerca do papel das vias metabólicas e dos sensores metabólicos, tais como AMPK e mTOR no processo de ativação e função dos linfócitos B, e menos ainda da repercussão dessas vias no transplante de órgãos. Este projeto objetiva melhor compreender a influência de vias metabólicas de células B e de seus sensores durante um modelo experimental de transplante pele, assim como estas podem vir a interferir no processo de rejeição de aloenxertos.Assim, temos como hipótese central que as vias metabólicas, AMPK e mTOR, são cruciais na ativação de linfócitos B durante o processo de rejeição ao enxerto. Nós utilizaremos ferramentas de biologia celular e molecular para dissecar a participação das vias metabólicas na ativação de linfócitos B, bem como comparar o metabolismo dos diferentes tipos de linfócitos B. Nós também avaliaremos a participação das moléculas mTOR e AMPK na ativação e diferenciação dos linfócitos B em um modelo de transplante de pele. Nós acreditamos que este projeto contribuirá para o entendimento do papel do metabolismo celular na ativação de células do sistema imune e, no futuro, poderá contribuir para o desenvolvimento de novos alvos e estratégias terapêuticas para tratamento de rejeição dos transplantes e outros processos inflamatórios. (AU)

Avaliação da citotoxicidade do Terpinen-4-ol incorporado no sistema precursor de cristais líquidos

Processo:15/26702-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência: 01 de maio de 2016 - 30 de abril de 2017
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia
Pesquisador responsável:Denise Madalena Palomari Spolidorio
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia (FOAr). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara, SP, Brasil
Assunto(s):Terpinen-4-olCitotoxicidadeMicrobiologia
Resumo
Candida spp. são fungos patogênicos que possuem capacidade de formar biofilmes orais. Fatores sistêmicos e extrínsecos como a má higiene oral, uso de prótese mal adaptada e xerostomia são fatores predisponentes para o desenvolvimento da candidíase. Novas alternativas de tratamento antifúngico têm sido estudadas, devido a necessidade de limitar a resistência desenvolvida aos antifúngicos existentes. Assim, a fitoterapia se apresenta potencialmente valiosa e, entre os fitoterápicos, o Terpinen-4-ol possui ação antimicrobiana e anti-inflamatória. O sistema de entrega do medicamento influencia diretamente na eficiência do tratamento e deve visar aumento na biodisponibilidade local por determinado período de tempo. O sistema precursor de cristais líquidos proporciona liberação lenta e duradoura do medicamento sobre os microrganismos, indicando uma alternativa eficaz no tratamento dessa infecção. O objetivo deste estudo será avaliar a citotoxicidade e determinar as concentrações não citotóxicas do sistema precursor de cristal líquido em associação com o Terpinen-4-ol. Será utilizada cultura celular de linhagem imortalizada de queratinócitos humanos (NOK). As células serão cultivadas em meio de cultura Dulbecco´s Modified Eagle´s Medium (DMEM) suplementado com 10% de soro fetal bovino e 1% de penicilina, estreptomicina e glutamina e mantidas em incubadora a 37º C em 5% de CO2. Posteriormente será avaliada a citotoxicidade do Terpinen-4-ol utilizando-se o teste colorimétrico do MTT (3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-Diphenyltetrazolium Bromide) para avaliação da viabilidade e proliferação celular por meio da atividade citoquímica da enzima desidrogenase succínica (SDH). Os resultados serão avaliados utilizando-se o software SPSS versão 17.0 (Chicago, IL, USA). Os dados obtidos referentes ao metabolismo celular serão avaliados em nível de significância de 5% (p <0.05). (AU)

Imunometabolismo em macrófagos e em Linfócitos T nas doenças inflamatórias e metabólicas

Processo:15/15626-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de abril de 2016 - 31 de março de 2020
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia
Pesquisador responsável:Pedro Manoel Mendes de Moraes Vieira
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Assunto(s):MetabolismoLeptinaInflamaçãoMacrófagosObesidadeLinfócitos TDoenças metabólicas
Resumo
O imunometabolismo surgiu como uma nova fronteira de conhecimento em busca da integração entre as disciplinas historicamente distintas de Metabolismo e Imunologia. O crescente interesse nessa área vem sendo alimentado pela epidemia global de obesidade e pelo achado recente de que a obesidade afeta o sistema imunológico e promove a inflamação. A inflamação induzida pela obesidade origina e agrava uma variedade de condições patológicas crônicas e doenças. O estudo de como o metabolismo afeta a resposta imune e de como a obesidade, por afetar o metabolismo sistêmico, modula o metabolismo e a função imune celular irá fornecer novos mecanismos para a compreensão da regulação imunometabólica em diferentes condições patológicas. No centro dessa regulação encontram-se os fatores de transcrição HIF-1± (fator induzido por hipóxia ±) e LXR (receptor hepático X), além de sensores do metabolismo, como o mTOR (do inglês, mammalian target of rapamycin), tanto o complexo 1 do mTORC, caracterizado por Raptor, quanto o complexo 2, caracterizado por Rictor. Essas proteínas modulam aspectos importantes do metabolismo e da resposta imunológica celular, afetando o tecido em que residem e, consequentemente, o organismo. Alterações na fisiologia sistêmica, como em doenças crônicas, podem afetar a regulação dessas proteínas (HIF-1±, LXRs e mTOR), ajustando a função celular a um novo estado metabólico. Dessa forma, a hipótese central é de que os fatores de transcrição HIF-1 ± e LXRs, assim como mTOR, regulam o metabolismo de macrófagos e de células T CD4 e, consequentemente, a função inflamatória destas células, a qual pode ainda ser modulada por alterações fisiológicas sistêmicas, como ocorre na obesidade e na hiperleptinemia. Assim, o objetivo central é entender como o metabolismo regula a função de macrófagos e de células T CD4 teciduais tanto em condições fisiológicas como em doenças inflamatórias. O projeto de pesquisa será dividido em diferentes subprojetos para o estudo da importância desses fatores na regulação imunometabólica. Serão utilizados animais HIF-1±Loxp, LXR±Loxp e ²Loxp, RictorLoxp e RaptorLoxp e OBRLoxp cruzados com animais LysMcre ou CD4cre para deleção condicional destas moléculas em macrófagos ou em células T CD4. O metabolismo, a polarização de macrófagos e de células T CD4 e o perfil inflamatório destas células serão estudados tanto in vitro quanto in vivo. Os animais serão submetidos à dieta hiperlipídica para indução de obesidade, resistência à insulina e inflamação sistêmica de baixo grau, e a função inflamatória e atividade metabólica será analisada comparativamente aos animais controle magros. Dentro dos diferentes subprojetos espera-se que 1) HIF-1± seja necessário à indução de um perfil inflamatório em macrófagos teciduais por modular seu metabolismo, resultando em efeitos sistêmicos; 2) A ativação de LXRs iniba a ativação de macrófagos, altere o metabolismo celular e diminua a polarização para um perfil M1, resultando em menor inflamação no tecido adiposo e melhora da síndrome metabólica; 3) A ativação de LXRs iniba a geração de células T CD4+ pró-inflamatórias e, consequentemente, diminua a severidade de doenças inflamatórias como Encefalite Autoimune Experimental (EAE); 4) A leptina promova um aumento na indução da via glicolítica e na polarização de macrófagos para um perfil M1 pela ativação de mTOR; e que 5) animais obesos, devido a inflamação sistêmica de baixo grau, tenham uma maior predisposição para geração de respostas inflamatórias e, consequentemente, maior severidade de doenças autoimunes como na EAE. As interações em múltiplos níveis entre os sistemas metabólico e imune sugerem que mecanismos patogênicos podem estar subjacentes às complicações observadas na obesidade e oferecem uma substancial promessa terapêutica. (AU)

Exercício físico como um sincronizador dos ritmos circadianos no câncer

Processo:15/16777-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência: 01 de abril de 2016 - 30 de setembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Educação Física
Pesquisador responsável:José Cesar Rosa Neto
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Assunto(s):MetabolismoSistema musculoesqueléticoNeoplasiasBiologia celularExercício físicoCronobiologiaTecido adiposo
Resumo
O câncer está entre as principais causas de morbidade e mortalidade no mundo. As causas para a formação dessa massa tumoral pode ser por um determinante genético, no entanto, o estilo de vida parece ser o principal contribuinte para isso. Oscilações diárias comportamentais, metabólicas e fisiológicas são acionadas por um relógio circadiano endógeno. Este relógio circadiano endógeno muitas vezes pode sofrer influencias externa, do meio ambiente. Na sociedade moderna, as mudanças no estilo de vida, levam a uma interrupção frequente da homeostase circadiana endógena, proporcionando um aumento no risco de várias doenças, incluindo o câncer. Estudos evidenciam que a proliferação celular anormal, que é característico das células tumorais está intimamente relacionada com o ritmo circadiano e a regulação do metabolismo celular. Apesar das evidências entre alterações do ritmo circadiano e tumorigênese, os mecanismos moleculares subjacentes a este efeito continuam a ser mal compreendido. O exercício físico pode alterar os ritmos circadianos, e tendo em conta que, o próprio afeta todos os tecidos e sistemas do corpo humano, interagindo em um sistema de modulação psiconeuroimunoendócrino e que as alterações no equilíbrio desse sistema durante doenças crônicas, tais como o câncer, promovem uma deturpação do ritmo circadiano. Um programa regular de exercício físico pode ser uma intervenção útil e de baixo custo como estratégia para melhorar a qualidade de vida de pacientes e sobreviventes do câncer. Portanto, o nosso objetivo é avaliar se os mecanismos envolvidos na inibição do crescimento tumoral pelo treinamento físico podem estar correlacionados com o papel cronomarcador do exercício físico. Além disso, determinar se os marcadores gênicos de ritmo circadiano no tumor e nos tecidos periféricos podem ser modulados pelo horário do treinamento físico. Serão utilizados camundongos da linhagem background C57BL/6J (WT) e os animais serão divididos em 3 grupos: grupo controle; grupo tumor; grupo tumor + exercício físico. Haverá uma subdivisão dos grupos e os animas treinarão em três períodos diferentes: 8 horas, 20 horas e um grupo treinará em horários variados durante a semana (8 da manhã na segunda feira - 12 horas na terça-feira - 16 horas na quarta-feira - 20 horas na quinta-feira - 24 horas na sexta-feira). Os animais serão submetidos ao treinamento aeróbio após uma semana da inoculação do tumor. Serão realizadas 2 semanas de treino compreendendo 5 seções de treino por semana de 40 a 60 minutos, nas quais os animais deverão correr à uma velocidade correspondente a 60% da velocidade máxima. Para analisar as alterações circadianas, os animais serão eutanasiados a cada 4 horas do dia (8 h, 12 h, 16 h, 20, 00 h e 4 h). No músculo esquelético, tecido adiposo, fígado e no tecido tumoral realizaremos a expressão gênica dos clock genes, de fatores envolvidos no metabolismo oxidativo, dos fatores inflamatórios e no ciclo celular e expressão proteica das citocinas inflamatórias. (AU)

Análise termodinâmica aplicada a sistemas biológicos

Processo:15/22883-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2016 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Engenharia Térmica
Pesquisador responsável:Carlos Eduardo Keutenedjian Mady
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Assunto(s):TermodinâmicaBioengenharia
Resumo
O presente Plano de Pesquisa tem por objetivo apresentar e descrever as atividades a serem realizadas pelo Prof. Dr. Carlos Eduardo Keutenedjian Mady do Departamento de Energia da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Estadual de Campinas durante a vigência do auxílio. Os principais objetivos do projeto de pesquisa são: formalizar a linha de pesquisa e nuclear um grupo de análise de bio-termodinâmica e de bio-transferência de calor na instituição. Para tal, o pesquisador partirá dos modelos de sistema térmico e método para aplicação da análise exergética já existentes, que levam em conta desde as trocas de energia e exergia com o meio ambiente até a complexidade do metabolismo celular com a oxidação dos nutrientes (glicose, lipídeos e aminoácidos) a hidrólise e formação da molécula responsável pela obtenção de energia do corpo, ou seja, o ATP. Assim, a partir desse pedido de auxilio será possível propor novos passos para o entendimento Termodinâmico de sistemas vivos pela ótica da Primeira e Segunda Leis da Termodinâmica. (AU)

Análise da função mitocondrial nas variantes constitucionais do crescimento e puberdade

Processo:15/25847-1
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de março de 2016 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
Pesquisador responsável:Carlos Alberto Longui
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP). Fundação Arnaldo Vieira de Carvalho. São Paulo, SP, Brasil
Pesq. associados:

Nadja Cristhina de Souza Pinto ; Daiane Beneduzzi de Deus

Assunto(s):MitocôndriasDNA mitocondrialMedicina molecular
Resumo
O Retardo Constitucional do Crescimento e Puberdade (RCCP) associa estatura abaixo do padrão genético familiar, velocidade de crescimento inferior à média esperada para sexo e idade e retardo da maturação esquelética. Por outro lado alguns indivíduos apresentam crescimento somático e maturação puberal mais rápidos que a média da população, padrão denominado Aceleração Constitucional do Crescimento e Puberdade (ACCP). Pacientes com RCCP apresentam balanço energético negativo, enquanto pacientes com ACCP possuem balanço energético positivo. Metabolismo celular, crescimento e balanço energético estão relacionados à eficiência mitocondrial, portanto, a função mitocondrial pode estar relacionada à velocidade de crescimento durante a infância e adolescência. Desta forma, o objetivo do projeto é analisar a função mitocondrial nos pacientes com RCCP e ACCP, bem como associar as variantes identificadas ao longo do mtDNA com as variantes do crescimento e puberdade. Como estratégia de pesquisa, utilizaremos o equipamento XFe Extracellular Flux Analyzers que é capaz de mensurar simultaneamente as duas principais vias de produção de energia da célula - respiração mitocondrial e glicólise - em uma microplaca, em tempo real. Em paralelo o DNA desses pacientes será submetido ao sequenciamento do genoma mitocondrial afim de identificar possíveis variantes no mtDNA que possam estar relacionados com o déficit energético. Desta forma, pretendemos estabelecer novas linhas de pesquisa e metodologias, visando o conhecimento genético, molecular e celular da mitocôndria permitindo o avanço nas investigações a respeito das variações do crescimento e puberdade. (AU)

Sirtuínas na neuropatologia da esquizofrenia: implicação contra a disfunção mitocondrial na hipóxia

Processo:15/25595-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência: 01 de março de 2016 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Medicina - Psiquiatria
Pesquisador responsável:Tatiana Rosado Rosenstock
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP). Fundação Arnaldo Vieira de Carvalho. São Paulo, SP, Brasil
Assunto(s):Medicina molecularEpigênese genéticaEsquizofreniaAstrócitosSirtuínasMitocôndriasModelos animais
Resumo
O objetivo desse projeto é verificar o papel das sirtuínas (SIRTs), especificamente a sirtuina1, nuclear e 3, mitocondrial, na disfunção mitocondrial decorrente da hipóxia em diferentes modelos animais e celulares da Esquizofrenia (SHZ): astrócitos expostos a CoCl2 e de ratos SHR, spontaneous hypertensive rats. A importância desse projeto está no fato de que se sabe que um dos possíveis fatores associados com a SHZ é a hipóxia fetal; a hipóxia é definida como uma inadequada oxigenação do corpo ou parte dele devido à baixa tensão do oxigênio. Especificamente as mitocôndrias, que estão relacionadas com o metabolismo celular e que consomem de 85 a 90% de O2 para a produção de ATP, reagem a hipóxia alterando seu metabolismo e sua dinâmica. De fato, elas são organelas capazes de modificar constantemente sua forma e tamanho, para misturar seus metabolitos, bem como as cópias do DNA mitocondrial (DNAmt), numa tentativa de se ajustar as alterações e demandas energéticas. Por essa razão, o desequilíbrio entre todos esses processos, como ocorre durante a hipóxia, pode afetar negativamente a função mitocondrial e a proliferação, migração e diferenciação celular, além da formação de sinapses e da viabilidade neural. No entanto, a relação hipóxia versus SHZ ainda não está, de todo, determinada. Recentemente, a teoria de que alterações genéticas e/ou epigenéticas predispõem à ocorrência e/ou determinam uma maior sensibilidade a fatores ambientais a SHZ, como a hipóxia, está ganhando importância. Assim, a modulação das sirtuínas, lisinas deacetilases que influenciam a regulação de fatores de transcrição e de proteínas relacionadas ao metabolismo energético, seria uma nova estratégia terapêutica contra a SHZ. (AU)

Análise de redes regulatórias metabólicas na inflamação

Processo:15/25825-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência: 01 de março de 2016 - 28 de fevereiro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia - Imunogenética
Pesquisador responsável:Fernando de Queiroz Cunha
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/08216-2 - CPDI - Centro de Pesquisa em Doenças Inflamatórias, AP.CEPID
Resumo
O projeto irá utilizar métodos computacionais para identificar novas redes de regulação gênicas(GRNs) que coordenam o metabolismo celular durante respostas imunes. As GRNs vão ser gerados pela integração de interações proteína-proteína oriundas de bancos de dados públicos e dados de RNA-seq e microarrays obtidos de células imunes sob uma variedade de processos inflamatórios. Usando métodos como análises de correlação, as GRNs podem ser inferidas a partir destes conjuntos de dados. Estas GRNs candidatas serão então validadas experimentalmente por membros do laboratório de F. Cunha, a fim de confirmar os genes regulados por fatores de transcrição específicos ou por um receptor relacionado ao sistema imune. Uma vez validadas, um objetivo secundário é combinar GRNs de células imunológicas diferentes, a fim de encontrar motivos comuns das GRNs. Estes motivos podem então ser usados para desenvolver modelos matemáticos que permitam a simulação de dinâmicas de expressão gênica. Previsões fenotípicas do modelo que se mostrem interessantes, tais como oscilações na expressão dos genes, podem ser testadas experimentalmente e o resultado pode ser usado para validar e refinar o modelo. Isto irá permitir a análise quantitativa de como fatores de transcrição e seus alvos controlam o metabolismo celular. Tal entendimento do metabolismo celular é imperativo uma vez que o metabolismo celular controla o destino da célula. Este projeto também oferece oportunidades para terapias que visam modular o metabolismo das células, a fim de dirigir a resposta imune no tratamento de desordens inflamatórias. (AU)

Caracterização de cardiomiócitos derivados de células-tronco de pluripotência induzida e padronização de ensaios celulares

Processo:16/01941-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
Vigência: 01 de março de 2016 - 30 de setembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Pesquisador responsável:Diogo Gonçalves Biagi dos Santos
Beneficiário:
Instituição-sede: Pluricell Technologies - Análise e Tecnologia Celulares Ltda. - ME
Vinculado ao auxílio:15/50224-8 - Caracterização de cardiomiócitos derivados de células tronco de pluripotência induzida e padronização de ensaios celulares, AP.PIPE
Assunto(s):FarmacologiaToxicologia
Resumo
O desenvolvimento de novas drogas tem sido um grande desafio para empresas farmacêuticas. Com isso, surge a necessidade de novas ferramentas que possam modificar esse cenário. O uso de células humanas específicas (ex: do coração e do fígado) podem solucionar essa questão por tornar possível a seleção de compostos num momento bem inicial do desenvolvimento. Este projeto tem como objetivo a caracterização de cardiomiócitos humanos obtidos a partir da diferenciação de células-tronco de pluripotência induzida e a padronização de ensaios celulares baseados neste tipo celular. Para isso, essas células serão caracterizadas quanto ao seu perfil molecular p de qPCR e detecção proteica por fluorescência (citometria e microscópio de fluorescência). A caracterização celular será complementada com caracterizações de cardiotoxicidade (viabilidade, apoptose, perfil lipídico, estresse oxidativo e metabolismo celular), eletrofisiologia (potencial de ação), contratilidade cardíaca e homeostase do cálcio intracelular. Junto com essa caracterização, será realizada a padronização destes ensaios que poderão ser tornar serviços prestados pela empresa. Ao final dessa padronização, teremos em mãos células cardíacas humanas totalmente caracterizadas e de qualidade assegurada por padrões de referência internacional que serão passíveis de venda. Ao tornar essas células disponíveis no mercado, espera-se que elas possam ser utilizadas por pesquisadores no desenvolvimento de novos remédios e que possam diminuir o uso de animais em pesquisa, uma vez que possibilitarão uma melhor triagem de compostos. Além também de seu uso por professores de universidade em suas pesquisas regulares como modelo cardíaco humano. (AU)

Papel antioxidante da Transidrogenase de nucleotídeos de nicotinamida (NNT) no sistema nervoso central - caracterização morfofuncional em camundongos controles e espontaneamente mutantes para o gene NNT

Processo:15/22063-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência: 01 de março de 2016 - 28 de fevereiro de 2019
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Roger Frigério Castilho
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Assunto(s):Degeneração neuralMitocôndrias
Resumo
A transidrogenase de nucleotídeos de nicotinamida (NNT) é uma proteína transmembrana localizada na membrana mitocondrial interna que catalisa a redução de NADP+ pelo NADH, com formação de NADPH e NAD+, acoplada à entrada de um próton proveniente do espaço intermembranas para a matriz mitocondrial. Trata-se de uma proteína de expressão ubíqua em mamíferos cuja função está relacionada à manutenção de mecanismos homeostáticos mitocondriais e celulares, como o metabolismo de espécies reativas de oxigênio pelos sistemas glutationa redutase/peroxidase e tioredoxina/peroxiredoxina. A deficiência de NNT se relaciona a alterações patológicas como deficiência familiar de glicocorticóides e mineralocorticóides em humanos e sua atividade também possui relevância no metabolismo e proliferação de células tumorais. Embora tenha havido avanço nas pesquisas acerca do papel da NNT no metabolismo celular, detalhes de sua fisiologia e sua influência em estados fisiopatológicos ainda precisam ser elucidados. Diante disso, o presente projeto tem como objetivo caracterizar a expressão e atividade de NNT em cérebro de camundongos, avaliar o papel da NNT na geração de espécies reativas de oxigênio por mitocôndrias de cérebro e, por fim, investigar a importância da NNT em um modelo experimental para a doença de Parkinson. Para tal, serão conduzimos estudos comparativos utilizando-se camundongos C57BL/6 que possuem uma mutação espontânea no gene da NNT (C57Unib.B6-NNT-/-), que resulta em ausência de expressão da proteína, e camundongos congênicos com expressão de NNT (C57Unib.B6-NNT+/+). Colônias destes camundongos já estão estabelecidas em nosso laboratório e constituem um modelo adequado para se estudar aspectos fisiopatológicos da NNT. (AU)

Estudos da resposta estringente de B.subtilis e busca por pequenas moléculas moduladoras de RelA

Processo:14/26528-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência: 01 de fevereiro de 2016 - 28 de fevereiro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Frederico José Gueiros Filho
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Assunto(s):Compostos químicosÁcidos graxosHidróliseBacillus subtilisEnzimasGTP pirofosfoquinaseFator de transcrição RelA
Resumo
Seja no meio ambiente, dentro de um hospedeiro ou em outro habitat, bactérias estarão frequentemente enfrentando condições adversas, como exposição a compostos antibacterianos ou carência nutricional. Em situações como essas, as bactérias são capazes de ativar a chamada "resposta estringente", a qual é modulada pelo alarmônio (p)ppGpp. Classicamente, a resposta estringente foi descoberta como uma adaptação bacteriana à carência de aminoácidos, ajustando o metabolismo celular para manter sua viabilidade. A carência de aminoácidos leva ao acúmulo intracelular de (p)ppGpp e este nucleotídeo promove a inibição da transcrição de rRNAs e tRNAs e a supressão do processo de tradução, ao mesmo tempo em que ativa diversos operons de biossíntese de aminoácidos. Sabe-se também hoje que a resposta estringente está relacionada a outras importantes carências nutricionais em E.coli, como por exemplo falta de ácidos graxos, porém não se sabe se o mesmo ocorre em B.subtilis ou em outras gram-positivas. Os níveis intracelulares de (p)ppGpp são regulados por enzimas da família RelA/SpoT, que sintetetizam e hidrolizam este segundo mensageiro. Ao longo dos anos, descobriu-se que (p)ppGpp atua afetando direta e indiretamente vários outros processos celulares, como motilidade, resistência a antibióticos, virulência e persistência, indicando que (p)ppGpp é um regulador central que integra informação metabólica e respostas adaptativas. Em face a esta constatação, a resposta estringente tem sido apontada como alvo potencial para o desenvolvimento de drogas capazes de sensibilizar cepas patogênicas a antibióticos, diminuir a virulência e a persistência de microrganismos. Moléculas que sejam capazes de diminuir os níveis internos de (p)ppGpp poderiam constituir novas armas no combate ao crescente problema de resistência a antimicrobianos. Assim, o presente trabalho tem como um de seus objetivos buscar em uma biblioteca de 12000 diferentes compostos químicos moléculas capazes de interagir diretamente com a enzima RelA de B.subtilis e impedir a síntese e/ou aumentar a hidrólise de (p)ppGpp. Um outro ângulo importante deste projeto é estudar a relação entre a resposta estringente de B.subtilis e a carência de ácidos graxos. Pretendemos determinar se a falta de ácidos graxos induz acúmulo de (p)ppGpp e como este nucleotídeo contribui para a preservação da viabilidade nestas condições. Investigaremos também como é a via de transdução de sinal que conecta a falta de um nutriente (ácidos graxos, neste caso) à ativação da enzima RelA. (AU)

Evaluation of in vitro anti-inflammatory effects of crude ginger and rosemary extracts obtained through Supercritical CO2 extraction on macrophage and tumor cell line: the influence of vehicle type

Processo:15/21365-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de novembro de 2015 - 30 de abril de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Imunologia
Pesquisador responsável:Patricia Ucelli Simioni
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Biologia (IB). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Resumo
IntroduçãoDiversos extratos de plantas têm sido investigados devido à sua atividade anti-inflamatória e, entre esses, extratos e componentes de gengibre (Zingiber officinale Roscoe) e de alecrim (Rosmarinus officinalis L.), fontes de compostos polifenólicos. O composto 6-gingerol obtido de rizoma de gengibre e o ácido carnosico e o carnosol obtidos de folhas de alecrim já demonstraram apresentar atividade antitumoral, anti-inflamatória e antioxidante. No entanto, a avaliação dos mecanismos de ação destes e de outros extratos de plantas é limitada devido à sua elevada hidrofobicidade. Nesse contexto, o dimetilsulfóxido (DMSO) é comumente utilizado in vitro, como um veículo de materiais lipossolúveis para células de mamífero, gerando penetração celular aumentada. Os lipossomas também dispensam eficientemente agentes às células de mamíferos, sendo capazes de incorporar à sua estrutura não só as moléculas hidrofóbicas, mas também hidrofílicas e compostos anfifílicos. Outra estratégia de entrega para dispersar os componentes hidrofóbicos é baseada na utilização de Pluronic F-68, um agente tensioativo não iônico pouco espumante biocompatível. Aqui, esses três veículos de entrega foram comparados para analisar, in vitro, a sua influência desses sobre os efeitos anti-inflamatórios de extratos de gengibre e de alecrim, em culturas células primárias de mamífero e de linhagem tumoral.MétodosExtratos de gengibre e de alecrim, livres de solventes orgânicos, foram obtidos por extração com fluido supercrítico e dispersos em DMSO, Pluronic F-68 ou lipossomas, em concentrações variáveis. Células de linhagem J774 e das culturas primárias de macrófagos murinos foram estimuladas in vitro com lipopolissacarídeos bacterianos e interferon-³. Após exposição a estes extratos a viabilidade celular, a produção de mediadores inflamatórios e de óxido nítrico (NO) foram mensuradas. ResultadosExtratos de gengibre e de alecrim, obtidos por extração supercrítica com CO2, inibiram a produção de citocinas pró-inflamatórias e a liberação de NO por macrófagos peritoneais e células J774. Ainda, os veículos influenciaram significativamente os efeitos anti-inflamatórios. Comparativamente, o extrato de gengibre apresentou a maior atividade anti-inflamatória sobre a linhagem de células tumorais J774. Controversamente, extrato de alecrim disperso em DMSO induziu redução mais significativa de IL-1 e TNF-± do que o extrato de gengibre em macrófagos de cultura primária. Conclusão Entre os veículos testados, o DMSO foi o mais adequado, apresentando reduzida citotoxicidade, seguido de Pluronic F-68 e lipossomas. Isso ocorreu provavelmente devido a diferenças na forma de absorção, distribuição e metabolismo celular. Ainda, a co-administração de lipossomas e extratos de plantas pode levar a morte de macrófagos e a indução da produção de NO. Pode concluir-se que alguns dos efeitos benéficos atribuídos aos extratos de gengibre e alecrim podem ser associados com a inibição de mediadores inflamatórios devido à sua elevada atividade antioxidante. No entanto, estes efeitos foram influenciados pelo tipo de veículo utilizado. (AU)

Influência do peróxido de hidrogênio sobre a diferenciação celular e a mineralização do tecido pulpar após procedimento clareador. estudo histológico e imunoistoquímico

Processo:15/10825-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência: 01 de novembro de 2015 - 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Ciências da Saúde - Odontologia - Endodontia
Pesquisador responsável:Luciano Tavares Angelo Cintra
Beneficiário:
Instituição-sede: Faculdade de Odontologia (FOA). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araçatuba. Araçatuba, SP, Brasil
Assunto(s):Células-troncoPeróxido de hidrogênioDentinogênese
Resumo
Introdução: Estudos prévios de nosso grupo de pesquisa indicam que o peróxido de hidrogênio (H2O2) contido no gel clareador pode gerar efeitos ao tecido pulpar, que ainda não estão completamente compreendidos (Processo FAPESP nº 2013/25429-0, Cintra et al. 2013, Cintra et al. 2015, Cintra et al. 2015a). Dentre estes efeitos, estão inflamação de leve à severa, desnaturação proteica, diminuição do metabolismo celular, e necrose (Camargo et al. 2007, Min et al. 2008, Costa et al. 2010, Cintra et al. 2013). Outros estudos mostram uma indução à mineralização, levando à posterior calcificação de grande parte do tecido pulpare à formação de nódulos(Lee et al. 2006, Cintra et al. 2015). Objetivos: investigar in vivo a capacidade de penetração do H2O2 no tecido pulpar, através da marcação imunoistoquímica de HO-1 e EROs; investigar os efeitos do gel clareador sobre a dentinogênese, através da marcação de Jun-D, OCN e OPN; e a influência deste gel sobre a ativação de células-tronco mesenquimais do tecido pulpar, através da técnica de imunofluorescência, com identificação concomitante de positividade para CD90, CD73, CD105 e negatividade para CD45. Métodos: 60 ratos terão os molares superiores, do lado direito ou esquerdo, clareados com 0,01mL de H2O2 35%, em uma aplicação direta de 30 minutos. De forma aleatória, os molares do lado não clareado servirão de controle. Após 0 horas, 48 horas, 72 horas, 7 dias, 15 dias e 30 dias (n=10), os animais serão mortos e as maxilas processadas para avaliação histológica, imunoistoquímica e de imunofluorescência.Forma de análise: os cortes teciduais corados em H.E. serão avaliados por critérios pré-estabelecidos atribuindo-se escores à inflamação, e os resultados serão submetidos à análise estatística, pelos testes de Kruskall Wallis e Dunn (p<0,05). Após contagem celular, os valores de EROs, HO-1, Jun-D, OCN, OPN, CD90, CD105, CD73 e CD45 obtidos serão submetidos aos testes de normalidade de Kolmogorov-Smirnov e Shapiro-Wilk para definir o teste estatístico a ser empregado (p<0,05). (AU)

Caracterização de cardiomiócitos derivados de células tronco de pluripotência induzida e padronização de ensaios celulares

Processo:15/50224-8
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Vigência: 01 de outubro de 2015 - 30 de setembro de 2017
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Biologia Geral
Pesquisador responsável:Diogo Gonçalves Biagi dos Santos
Beneficiário:
Empresa:Pluricell Technologies - Análise e Tecnologia Celulares Ltda. - ME
Vinculado ao auxílio:13/50076-3 - Padronização de plataforma celular de cardiomiócitos humanos para teste de drogas in vitro, AP.PIPE
Assunto(s):Células muscularesMiócitos cardíacosCélulas-tronco pluripotentes induzidas
Resumo
O desenvolvimento de novas drogas tem sido um grande desafio para empresas farmacêuticas. Com isso, surge a necessidade de novas ferramentas que possam modificar esse cenário. O uso de células humanas específicas (ex.: do coração e do fígado) podem solucionar essa questão por tornar possível a seleção de compostos num momento bem inicial do desenvolvimento. Este projeto tem como objetivo a caracterização de cardiomiócitos humanos obtidos a partir da diferenciação de células-tronco de pluripotência induzida e a padronização de ensaios celulares baseados neste tipo celular. Para isso, essas células serão caracterizadas quanto ao seu perfil molecular p de qPCR e detecção proteica por fluorescência (citometria e microscópio de fluorescência). A caracterização celular será complementada com caracterizações de cardiotoxicidade (viabilidade, apoptose, perfil lipídico, estresse oxidativo e metabolismo celular), eletrofisiologia (potencial de ação), contratilidade cardíaca e homeostase do cálcio intracelular. Junto com essa caracterização, será realizada a padronização destes ensaios que poderão ser tornar serviços prestados pela empresa. Ao final dessa padronização, teremos em mãos células cardíacas humanas totalmente caracterizadas e de qualidade assegurada por padrões de referência internacional que serão passíveis de venda. Ao tornar essas células disponíveis no mercado, espera-se que elas possam ser utilizadas por pesquisadores no desenvolvimento de novos remédios e que possam diminuir o uso de animais em pesquisa, uma vez que possibilitarão uma melhor triagem de compostos. Além também de seu uso por professores de universidade em suas pesquisas regulares como modelo cardíaco humano. (AU)

Estudo funcional de genes e/ou seus produtos protéicos relacionados ao metabolismo energético e modulados nas células BME26 pela infecção por a. marginale

Processo:15/18271-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência: 01 de outubro de 2015 - 29 de fevereiro de 2016
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Bioquímica de Microorganismos
Pesquisador responsável:Sirlei Daffre
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/26450-2 - Caracterização molecular das interações entre carrapatos, riquétsias e hospedeiros vertebrados, AP.TEM
Assunto(s):AnaplasmoseParasitologiaMetabolismo celular
Resumo
O carrapato Rhipicephalus microplus é o principal ectoparasita bovino no hemisfério sul e importante vetor da Anaplasma marginale. Esta bactéria é responsável pela anaplasmose, uma doença que acomete os rebanhos e causa sérios prejuízos econômicos à pecuária no Brasil. A A. marginale é uma bactéria intracelular obrigatória que apresenta um genoma reduzido, o que aumenta sua dependência pela célula hospedeira em termos metabólicos, como fornecimento de fontes de carbono, aminoácidos, lipídios e micronutrientes (Brayton et al., 2005). Dados da litetatura indicam que fontes importantes de carbono, como glicose, glicogênio e triglicerídeos, não podem ser diretamente metabolizados pela A. marginale, uma vez que esta não apresenta em seu genoma os genes codificadores das enzimas responsáveis pela hidrólise destes compostos, dependendo possivelmente de outras fontes de carbono da célula hospedeira, como aminoácidos. Além disso, poucos genes codificadores de enzimas envolvidas na biossíntese de aminoácidos foram identificados, sendo que apenas as vias de biossíntese dos aminoácidos prolina, glutamina e glicina estão completas (Brayton et al., 2005). Corroborando com a hipótese de que a bactéria depende da célula hospedeira para sua sobrevivência, dados obtidos em nosso laboratório indicaram que células embrionárias do carrapato (linhagem BME26) apresentam um aumento nos níveis de vários transcritos relacionados com a glicólise, o ciclo do ácido cítrico e o metabolismo de aminoácidos (biossíntese de glutamato e aspartato) quando infectadas com A. marginale. Aliado a isso, dados de proteoma diferencial de BME26 infectadas por A. marginale mostraram que várias enzimas do ciclo do ácido cítrico, assim como os componentes da via de síntese de alguns aminoácidos, tiveram seus níveis aumentados. Estes resultados podem indicar um aumento do metabolismo energético da célula com um maior consumo de fontes de carbono para a produção de intermediários relevantes para a bactéria. Até o presente momento não existem estudos do metabolismo energético do ponto de vista da interação carrapato- A. marginale. Portanto, identificar os componentes das vias metabólicas das células que são explorados para a sobrevivência e multiplicação da A. marginale é relevante para o controle da anaplasmose, uma vez que, a falha na aquisição destes poderia limitar a capacidade da bactéria de colonizar o hospedeiro. (AU)
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