Avaliação do potencial termogênico da oxidase alternativa mitocondrial expressa em Drosophila melanogaster

Resumo

O desacoplamento mitocondrial é um dos principais mecanismos celulares de produção de calor corpóreo, no qual a energia química usada para produção de ATP na cadeira respiratória (CR) é dissipada na forma de calor. Em plantas como a flor-de-lótus, a geração de calor nos órgãos florais é realizada pela presença na CR da oxidase alternativa (AOX), que contorna os complexos III e IV, sem bombear prótons para o espaço intermembranas, reduzindo assim o potencial eletroquímico usado para sintetizar ATP. Em animais, tal mecanismo ainda não foi descrito, provavelmente pelo fato dos grupos mais bem estudados, vertebrados e artrópodes, terem perdido independentemente o gene que codifica AOX ao longo da evolução. Interessantemente, quando AOX foi expressa transgenicamente em Drosophila melanogaster, camundongo e células humanas em cultura, a enzima mostrou-se funcional e proporcionou a estes modelos experimentais uma melhoria nas condições associadas a disfunções mitocondriais, mas suas possíveis consequências termogênicas ainda não foram analisadas. Este projeto visa investigar os efeitos fisiológicos e metabólicos da expressão de AOX em D. melanogaster, testando a hipótese é de que a presença desta enzima aumenta a temperatura corpórea destes insetos. Linhagens expressando AOX em diferentes níveis serão submetidas a diferentes temperaturas, incluindo condições severas de estresse térmico, para analisar os efeitos fenotípicos, moleculares e bioquímicos desta enzima durante o desenvolvimento e na fase adulta dessas moscas. A combinação de análises de termografia de infravermelho, de expressão de genes de estresse térmico e do consumo de oxigênio mitocondrial irá certamente contribuir para o entendimento da biologia da AOX e de seu potencial termogênico em animais. (AU)