Efeito do campo magnético na estrutura e função vascular: possíveis implicações em mecanismos de regulação redox

Resumo

A força eletromagnética é uma das forças fundamentais da natureza, desta forma, ela participa das interações entre as partículas individuais e o comportamento em larga escala de toda matéria do universo. Efeitos de campos magnéticos (MF) têm sido reportado influenciar o comportamento biológico em vários tipos celulares durante o processo evolutivo, participando em mecanismos homeostáticos, processos patológicos e exercendo efeitos terapêuticos, dependendo da característica do estímulo. Embora tenha sido demonstrado que os efeitos da exposição a MF desempenham um papel em vários contextos biológicos, os mecanismos que sustentam a maioria dos efeitos relatados ainda não estão claros. No presente projeto iremos analisar a hipótese que mecanismos subcelulares de regulação homeostática via processos redox em conexão com elementos de adaptação mecânica são importantes para a resposta vascular ao campo magnético. Estudos prévios e em andamento têm demonstrado que a chaperona redox dissulfeto isomerase proteica (PDIA1) atua como intermediário direto entre esses dois processos, acoplando a produção local de oxidantes a modulação por oxidação de alvos específicos. Assim, o objetivo central do presente estudo é investigar os efeitos do campo magnético estático (SMF) em aspectos da estrutura e função vascular, com ênfase em um possível mecanismo de regulação redox do citoesqueleto de actina via dissulfeto isomerase proteica (PDIA1). Para tanto, estão sendo e serão realizados estudos em anéis aórticos de ratos saudáveis, em que os anéis são mantidos em cultura por uma período de 24 h sob exposição ou não ao campo magnético estático (5 mT) a fim de analisar o efeito em parâmetros funcionais como vasomotricidade e estruturais como propriedades viscoelásticas. Para elucidar potenciais mecanismos envolvidos em alterações funcionais, serão estudados elementos de regulação mais dinâmica como o citoesqueleto celular e elementos mecânicos de regulação mais crônica como a matriz de colágeno. Já os potenciais alvos de regulação molecular afetados pelo SMF serão focados no padrão da oxidação de cisteínas, via sulfenilação, uma vez que tal modificação tem sido envolvida em sinalização redox durante adaptação mecânica. Além disso, o papel da PDIA1 será avaliado por meio de inibidores farmacológicos, podendo futuramente ser utilizado o camundongo com superexpressão da PDIA1. Assim, a presente proposta poderá contribuir com conhecimento das ações de uma das forças fundamentais na regulação da função e arquitetura de células vasculares bem como aprofundar no conhecimento em mecanismos homeostáticos pela interação em processos redox e mecanobiológicos