Efeito da hiperglicemia nos canais para prótons sensíveis à voltagem: implicações para o diabetes mellitus
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFESP |
Texto Completo: | https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3603469 http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46966 |
Resumo: | o diabetes mellitus tipo 1 resulta de uma destruição autoimune das células beta pancreáticas que determina a condição clínica de hiperglicemia associada à hipoinsulinemia. Os estágios avançados da doença estão associados a complicações metabólicas que resultam em disfunção e perda da massa celular. Diversos estudos correlacionam o desenvolvimento dessas complicações com estresse oxidativo, e têm demonstrado papel relevante da NADPH oxidase. Os canais para prótons dependentes de voltagem (Hv1) desempenham um papel importante na regulação do pH intracelular e do potencial de membrana durante mudanças do pH extracelular em situações fisiológicas ou fisiopatológicas, além de estarem associados com a NADPH oxidase. No entanto, modulação da expressão e/ou atividade de canais Hv1 e a inter-relação destes canais com a atividade da NADPH oxidase nesta doença é ainda ausente na literatura. Portanto, estudamos essa relação em células de micróglia provenientes de fetos de camundongos cujas mães são diabéticas (grupo DM) ou não (grupo controle). Em relação a caracterização eletrofisiológica dos canais para prótons, não foram observadas diferenças significativas na amplitude das correntes máximas em estado estacionário entre os grupos. No entanto, ao cultivarmos as células em alta glicose houve uma redução da corrente de prótons, acompanhado de um deslocamento da curva condutância - voltagem. Esse mesmo efeito foi notado ao transfectarmos o canal hHv1 fusionado a GFP em células de linhagem COS7. Ao visualizarmos essas células no microscópio confocal, observamos uma localização mais difusa do canal hHv1 nas células expostas a 25 mM de glicose por 24 horas, em contraste com concentrações mais baixas de glicose onde vimos o canal claramente na membrana. Levando em consideração nossos resultados, concluímos que a exposição a alta glicose reduz a corrente máxima de prótons em micróglia e em sistema heterólogo de expressão, alterando tanto parâmetros biofísicos do canal para prótons dependente de voltagem quanto a sua disponibilidade na membrana plasmática |
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Os estágios avançados da doença estão associados a complicações metabólicas que resultam em disfunção e perda da massa celular. Diversos estudos correlacionam o desenvolvimento dessas complicações com estresse oxidativo, e têm demonstrado papel relevante da NADPH oxidase. Os canais para prótons dependentes de voltagem (Hv1) desempenham um papel importante na regulação do pH intracelular e do potencial de membrana durante mudanças do pH extracelular em situações fisiológicas ou fisiopatológicas, além de estarem associados com a NADPH oxidase. No entanto, modulação da expressão e/ou atividade de canais Hv1 e a inter-relação destes canais com a atividade da NADPH oxidase nesta doença é ainda ausente na literatura. Portanto, estudamos essa relação em células de micróglia provenientes de fetos de camundongos cujas mães são diabéticas (grupo DM) ou não (grupo controle). Em relação a caracterização eletrofisiológica dos canais para prótons, não foram observadas diferenças significativas na amplitude das correntes máximas em estado estacionário entre os grupos. No entanto, ao cultivarmos as células em alta glicose houve uma redução da corrente de prótons, acompanhado de um deslocamento da curva condutância - voltagem. Esse mesmo efeito foi notado ao transfectarmos o canal hHv1 fusionado a GFP em células de linhagem COS7. Ao visualizarmos essas células no microscópio confocal, observamos uma localização mais difusa do canal hHv1 nas células expostas a 25 mM de glicose por 24 horas, em contraste com concentrações mais baixas de glicose onde vimos o canal claramente na membrana. Levando em consideração nossos resultados, concluímos que a exposição a alta glicose reduz a corrente máxima de prótons em micróglia e em sistema heterólogo de expressão, alterando tanto parâmetros biofísicos do canal para prótons dependente de voltagem quanto a sua disponibilidade na membrana plasmáticaDiabetes mellitus type I results from a autoimmune destruction of the pancreatic beta cells which determines the clinic condition of hyperglycemia associated with hypoinsulinemia. Advanced stages of the disease are associated with metabolic complications which result in disfunction and loss of cell mass. Several studies correlates oxidative stress with the development, and has demonstrated a relevant role for NADPH oxidase. The voltage gated proton channels (Hv1) play an important role in intracellular pH and membrane potential regulation during changes in extracellular pH in physiological and pathological situations, besides being closely related with NADPH oxidase. However, modulation of expression and/or activity of Hv1 channels and its relationship with NADPH oxidase activity in this disease is still absent in the literature. Therefore, we studied this relationship in microglia from mice embryos of diabetic mothers (DM group) or not (control group). In relation with the eletrophysiological characterization, no significant differences in the maximum aplitude of the currents between the groups were found. However, when the cells were cultived in high glucose there was a reduction of the proton current. This same effect was noted by transfecting the hHv1 fused with GFP in COS7 cells. Visualizing these cells in a confocal microscopy, we observed a diffuse localization of the channel in cells exposed to 25 mM of glucose for 24 hours, in contrast with smaller concentrations of glucose, where we clearly saw in the membrane. Considering our results, we concluded that high glucose exposure reduces the maximum proton current in microglia and heterologous system of expression, altering not only biophysical properties of the voltage gated proton channel but also its availability in the plasma membrane.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP: 2013/260059Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2013 a 2016)37 f.porUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)HiperglicemiaPrótonsDiabetes melitusHiperglicemiaPrótonsDiabetes mellitusEfeito da hiperglicemia nos canais para prótons sensíveis à voltagem: implicações para o diabetes mellitusEffect of hyperglycemia on voltage gated proton channels: implications for diabetes mellitus.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIFESPinstname:Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)instacron:UNIFESPSão Paulo, Escola Paulista de Medicina (EPM)Ciências Biológicas (Biologia Molecular)Ciências biológicasBioquímicaORIGINALLuísa Ribeiro Silva - PDF A.pdfLuísa Ribeiro Silva - PDF A.pdfDissertação de mestradoapplication/pdf743746${dspace.ui.url}/bitstream/11600/46966/1/Lu%c3%adsa%20Ribeiro%20Silva%20-%20PDF%20A.pdf5bf08aec5c4ceb714276651ca3d2616eMD51open access11600/469662023-08-17 17:06:55.919open accessoai:repositorio.unifesp.br:11600/46966Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.unifesp.br/oai/requestopendoar:34652023-08-17T20:06:55Repositório Institucional da UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)false |
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