Papel das membranas associadas a mitocôndrias (MAMs) em neutrófilos na lesão renal diabética.

Resumo

A diabetes mellitus tipo 2 (DM tipo 2) é uma condição metabólica resultante da resistência à insulina (RI), que, em 2021, afetava cerca de 537 milhões de pessoas, entre 20 e 79 anos. A diabetes é uma das principais causas de doença renal crônica (DRC) e doença renal terminal (DRET), conhecidas como doenças renais diabéticas (DRD). As DRD afetam cerca de 40% das pessoas com DM tipo 2 nos Estados Unidos. Estudos anteriores indicam que a RI está associada a um estado crônico de inflamação, com aumento da expressão de mediadores inflamatórios. Essas alterações imunológicas são impulsionadas por mudanças metabólicas, contribuindo local e sistemicamente para a progressão da DRD. Um dos biomarcadores da DRD é o número de neutrófilos no rim. Sabe-se que, uma vez no local de ação, os neutrófilos liberam as armadilhas extracelulares dos neutrófilos (NETs), que comprometem a integridade vascular e causam danos endoteliais, em parte devido à liberação de espécies reativas de oxigênio. Assim como em outras células, os neutrófilos têm a capacidade de modular sua dinâmica mitocondrial em resposta aos sinais do ambiente, o que lhes permite desempenhar uma variedade de funções, como quimiotaxia, geração de ROS, degranulação e formação de NETs. Apesar da importância das mitocôndrias, o perfil mitocondrial dos neutrófilos na diabetes ainda é pouco compreendido, dessa forma é imprescindível entender como essa organela pode estar atuando em respostas a sinais do ambiente. Uma das formas de controle da função mitocondrial ocorre por comunicação entre organelas, processo crucial para a manutenção da homeostase celular. Essa comunicação interorganelar pode ocorrer por meio de contatos diretos e indiretos. Dentre as diversas interações que ocorrem na célula, esse projeto, se propõem a estudar a comunicação entre retículo endoplasmático (RE) e mitocôndria. As mitocôndrias estabelecem contato com o RE por meio das membranas associadas às mitocôndrias (MAMs). O MAM é um espaço de desempenha um papel fundamental no controle de diversas funções celulares, incluindo autofagia, fusão e fissão mitocondrial, regulação do potencial redox, homeostase celular e produção de NETs. Tendo em vista o papel do MAM na atividade celular, nós formulamos a hipótese de que a modulação do MAM é essencial na funcionalidade dos neutrófilos e progressão da DRD. Para avaliar isso, iremos trabalhar com diversas abordagens experimentais, como análise funcional e do metabolismo do neutrófilo no contexto da DRD, expressão gênica e proteica específicas do MAM. Como também modificaremos geneticamente o zebrafish (Danio rerio), criando um modelo knock-out (KO) da mitofusina 2 (mfn2), responsável pelo ancoramento das organelas no MAM, específico em neutrófilos. A DRD será induzida no animal por meio de dieta rica em glicose, protocolo bem estabelecido no laboratório. Esperamos demonstrar que as interações entre o RE e mitocôndria são essenciais para a ativação dos neutrófilos e progressão da resposta inflamatória e da lesão renal.