INFLUÊNCIA MITOCONDRIAL NA REGULAÇÃO DE GENES ENVOLVIDOS COM ENVELHECIMENTO EM Saccharomyces cerevisiae SUBMETIDAS À ALTA PRESSÃO HIDROSTÁTICA
Nome: BRIGIDA DE ALMEIDA AMORIM SPAGNOL
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 07/02/2020
Orientador:
Nome |
Papel |
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| PATRICIA MACHADO BUENO FERNANDES (M/D) | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| PATRICIA MACHADO BUENO FERNANDES (M/D) | Orientador |
| NADJA CRISTHINA DE SOUZA PINTO | Examinador Externo |
| MONICA MONTERO LOMELI | Examinador Externo |
| ANTONIO ALBERTO RIBEIRO FERNANDES | Examinador Interno |
| ALEXANDRE MARTINS COSTA SANTOS | Examinador Interno |
Resumo: Saccharomyces cerevisiae é um modelo de organismo eucarionte bem aceito para estudos sobre resposta ao estresse e envelhecimento, pois preservam diversos mecanismos bioquímicos, moleculares e de funcionamento de organelas. A mitocôndria é uma organela envolvida com resposta ao estresse e, por ser a principal geradora de espécies reativas de oxigênio (ROS) está fortemente implicada com o envelhecimento. O mal funcionamento dessa organela tem sido associado com o surgimento de doenças neurodegenerativas, psiquiátricas e com o câncer. Células maduras e jovens de S. cerevisiae respondem diferentemente ao estresse de alta pressão hidrostática (HHP). A maturidade celular favorece a regulação de genes envolvidos com o envelhecimento, aumentando em quase três vezes a resistência à HHP destas células em relação às células jovens. Genes reguladores do envelhecimento como TOR1, RAS2 e SCH9 têm sido implicados com disfunções mitocondriais. No entanto, é possível que as mitocôndrias influenciem a regulação de genes relacionados com envelhecimento. Assim, este trabalho buscou modular a regulação de TOR1, RAS2 e SCH9 através da inibição do aumento do potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm) de S. cerevisiae submetidas à HHP. Para alcançar esses objetivos, células mães de S. cerevisiae foram diferenciadas das células filhas pela impregnação de calcofluor white em sua parede celular, gerando células filhas sem impregnação. Assim, o acúmulo de ROS e o ΔΨm em resposta à HHP puderam ser quantificados por citometria de fluxo. O ácido protocatecuico (PCA) foi previamente utilizado para proteção mitocondrial contra os efeitos desfavoráveis da HHP. Imagens de microscopia de fluorescência em células marcadas com mitotracker green-FM foram realizadas para observação da dinâmica mitocondrial. Por fim, genes envolvidos com o envelhecimento e defesas antioxidantes foram analisados por PCR em tempo real na população geral. Células mães e filhas indicaram semelhanças no ΔΨm mediante os tratamentos aplicados. O estresse brando de HHP indicou indução do aumento do ΔΨm e notamos que 15 min de recuperação em pressão ambiente são necessários para a indicativa estabilização do ΔΨm antes do tratamento severo de HHP. A proteção mitocondrial indicou redução do ΔΨm e isto parece ter melhorado a tolerância ao tratamento severo. Células maduras acumularam altos níveis de ROS após à HHP. No entanto, a proteção mitocondrial junto a ação antioxidante do PCA reduziu o acúmulo de ROS nestas células, compensando a inibição da regulação dos genes antioxidantes. Quase todas as células com proteção mitocondrial resistiram ao estresse severo de HHP. Houve um aumento de 71% para 92% na tolerância ao estresse de HHP com prévia proteção mitocondrial. Os genes TOR1, RAS2 e SCH9 foram reprimidos, favorecendo a resposta ao estresse, aumentando a resistência. Além disso, a redução do acúmulo de ROS retardou o envelhecimento.
