Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Vinícius de Morais
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-17012022-154939/
Resumo: Durante o desenvolvimento do diabetes tipo 1 (DM1), as células beta sofrem intenso estresse do retículo endoplasmático que resulta em apoptose por meio da ativação da resposta a proteínas mal dobradas (UPR). Mostramos anteriormente que a prolactina (PRL), através do aumento dos níveis de proteína de choque térmico B1 (HSPB1) protege células beta da morte induzida por citocinas pró- inflamatórias, estressores de retículo ou por desbalanço redox. Demonstramos que componentes envolvidos no controle da qualidade das proteínas interagem com HSPB1 nas células beta somente quando os níveis dessa chaperona se encontram elevados. Como o papel do HSPB1 nas células beta não foi totalmente estudado, propusemos desvendar os mecanismos moleculares de HSPB1 frente ao desbalanço da homeostase proteica provocado por intenso estresse de retículo endoplasmático e sobrecarga na degradação proteassomal de proteínas. Nesse estudo, viu-se que HSPB1 foi capaz de aumentar a viabilidade de células beta pancreáticas submetidas a estresse de retículo endoplasmático induzido por citocinas pró-inflamatórias, tunicamicina ou tapsigargina. Ficou evidente que esse aumento da sobrevida celular deve-se à da modulação da UPR e ao aprimoramento da degradação de proteínas via sistema ubiquitina-proteassomo. Mostramos que HSPB1 aumentou os níveis de elementos pró-sobrevida da UPR como BIP, além de atenuar os níveis de proteínas pró-apoptóticas como CHOP, BOK e BIM. Além disso, níveis elevados de HSPB1 promoveram o aumento da ubiquitinação de proteínas e modularam também a velocidade de degradação de proteínas ubiquitinadas. Em conjunto os resultados obtidos no presente estudo contribuíram para aprofundar o conhecimento sobre os mecanismos envolvidos na inibição da morte das células beta induzida por aumento de HSPB1. Sem dúvidas,eles poderão contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias que visam melhorar a taxa de sucesso das terapias de reposição de células beta, como é o caso do transplante de ilhotas pancreáticas, ao promover o aumento do número e da qualidade disponível destas células para o tratamento de portadores de diabetes.
id USP_b199ea41a8a9548590d082a1f22c3a78
oai_identifier_str oai:teses.usp.br:tde-17012022-154939
network_acronym_str USP
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository_id_str 2721
spelling Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1Unveiling HSPB1\'s role in prolactin-induced modulation of the unfolded protein response in Type 1 Diabetes modelsApoptoseApoptosisBeta cellsCélulas-betaCitoproteçãoCytoprotectionDegradação de proteínasDiabetes mellitusDiabetes mellitusEndoplasmic reticulum stressEstresse de retículo endoplasmáticoHSPB1HSPB1ProlactinProlactinaProteins degradationDurante o desenvolvimento do diabetes tipo 1 (DM1), as células beta sofrem intenso estresse do retículo endoplasmático que resulta em apoptose por meio da ativação da resposta a proteínas mal dobradas (UPR). Mostramos anteriormente que a prolactina (PRL), através do aumento dos níveis de proteína de choque térmico B1 (HSPB1) protege células beta da morte induzida por citocinas pró- inflamatórias, estressores de retículo ou por desbalanço redox. Demonstramos que componentes envolvidos no controle da qualidade das proteínas interagem com HSPB1 nas células beta somente quando os níveis dessa chaperona se encontram elevados. Como o papel do HSPB1 nas células beta não foi totalmente estudado, propusemos desvendar os mecanismos moleculares de HSPB1 frente ao desbalanço da homeostase proteica provocado por intenso estresse de retículo endoplasmático e sobrecarga na degradação proteassomal de proteínas. Nesse estudo, viu-se que HSPB1 foi capaz de aumentar a viabilidade de células beta pancreáticas submetidas a estresse de retículo endoplasmático induzido por citocinas pró-inflamatórias, tunicamicina ou tapsigargina. Ficou evidente que esse aumento da sobrevida celular deve-se à da modulação da UPR e ao aprimoramento da degradação de proteínas via sistema ubiquitina-proteassomo. Mostramos que HSPB1 aumentou os níveis de elementos pró-sobrevida da UPR como BIP, além de atenuar os níveis de proteínas pró-apoptóticas como CHOP, BOK e BIM. Além disso, níveis elevados de HSPB1 promoveram o aumento da ubiquitinação de proteínas e modularam também a velocidade de degradação de proteínas ubiquitinadas. Em conjunto os resultados obtidos no presente estudo contribuíram para aprofundar o conhecimento sobre os mecanismos envolvidos na inibição da morte das células beta induzida por aumento de HSPB1. Sem dúvidas,eles poderão contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias que visam melhorar a taxa de sucesso das terapias de reposição de células beta, como é o caso do transplante de ilhotas pancreáticas, ao promover o aumento do número e da qualidade disponível destas células para o tratamento de portadores de diabetes.During type 1 diabetes (T1D) development, beta cells undergo intense endoplasmic reticulum (ER) stress that results in apoptosis through the activation of the unfolded protein response (UPR). We have previously shown that prolactin (PRL), by increasing the levels of heat shock protein B1 (HSPB1), induces protection against pro-inflammatory cytokines, ER-stressors or redox imbalanceinduced beta-cell death. Furthermore, proteins involved in protein quality control were shown to interact with HSPB1 in beta cells only when the levels of this chaperone were upregulated. Since the role of HSPB1 in beta cells has not been deeply studied, we set out to unveil the molecular mechanisms involved in the unbalanced protein homeostasis caused by intense ER stress and overload in proteosomal protein degradation. We have shown that HSPB1 was able to increase cell viability of beta cells undergoing ER stress induced by proinflammatory cytokines, tunicamycin or thapsigargin. It was evident that cell survival increase was due to UPR modulation and the improvement of protein degradation via the ubiquitin-proteasome system. We have also demonstrated that increased levels of HSPB1 led to up-regulation of the levels of UPRs pro-survival elements like BIP as well as to attenuation of the levels of pro-apoptotic proteins like CHOP, BOK and BIM. In addition, HSPB1 was also involved in increasing protein ubiquitination and in modulating the speed of ubiquitinated protein degradation. Collectively, our data showed that HSPB1 induced an increase in beta-cell proteolytic capacity and resistance to proteotoxic stress consequently leading to enhance cell survival. These results could further contribute to generate efficient strategies leading to higher cell viability and thus to an optimization of beta-cell replacement therapies success rate in Diabetic patients.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPLabriola, LeticiaGomes, Vinícius de Morais2020-05-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-17012022-154939/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2022-05-10T14:16:41Zoai:teses.usp.br:tde-17012022-154939Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212022-05-10T14:16:41Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
Unveiling HSPB1\'s role in prolactin-induced modulation of the unfolded protein response in Type 1 Diabetes models
title Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
spellingShingle Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
Gomes, Vinícius de Morais
Apoptose
Apoptosis
Beta cells
Células-beta
Citoproteção
Cytoprotection
Degradação de proteínas
Diabetes mellitus
Diabetes mellitus
Endoplasmic reticulum stress
Estresse de retículo endoplasmático
HSPB1
HSPB1
Prolactin
Prolactina
Proteins degradation
title_short Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
title_full Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
title_fullStr Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
title_full_unstemmed Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
title_sort Estudo da função de HSPB1 na modulação da resposta a proteínas mal dobradas promovida pela prolactina em modelos de Diabetes tipo 1
author Gomes, Vinícius de Morais
author_facet Gomes, Vinícius de Morais
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Labriola, Leticia
dc.contributor.author.fl_str_mv Gomes, Vinícius de Morais
dc.subject.por.fl_str_mv Apoptose
Apoptosis
Beta cells
Células-beta
Citoproteção
Cytoprotection
Degradação de proteínas
Diabetes mellitus
Diabetes mellitus
Endoplasmic reticulum stress
Estresse de retículo endoplasmático
HSPB1
HSPB1
Prolactin
Prolactina
Proteins degradation
topic Apoptose
Apoptosis
Beta cells
Células-beta
Citoproteção
Cytoprotection
Degradação de proteínas
Diabetes mellitus
Diabetes mellitus
Endoplasmic reticulum stress
Estresse de retículo endoplasmático
HSPB1
HSPB1
Prolactin
Prolactina
Proteins degradation
description Durante o desenvolvimento do diabetes tipo 1 (DM1), as células beta sofrem intenso estresse do retículo endoplasmático que resulta em apoptose por meio da ativação da resposta a proteínas mal dobradas (UPR). Mostramos anteriormente que a prolactina (PRL), através do aumento dos níveis de proteína de choque térmico B1 (HSPB1) protege células beta da morte induzida por citocinas pró- inflamatórias, estressores de retículo ou por desbalanço redox. Demonstramos que componentes envolvidos no controle da qualidade das proteínas interagem com HSPB1 nas células beta somente quando os níveis dessa chaperona se encontram elevados. Como o papel do HSPB1 nas células beta não foi totalmente estudado, propusemos desvendar os mecanismos moleculares de HSPB1 frente ao desbalanço da homeostase proteica provocado por intenso estresse de retículo endoplasmático e sobrecarga na degradação proteassomal de proteínas. Nesse estudo, viu-se que HSPB1 foi capaz de aumentar a viabilidade de células beta pancreáticas submetidas a estresse de retículo endoplasmático induzido por citocinas pró-inflamatórias, tunicamicina ou tapsigargina. Ficou evidente que esse aumento da sobrevida celular deve-se à da modulação da UPR e ao aprimoramento da degradação de proteínas via sistema ubiquitina-proteassomo. Mostramos que HSPB1 aumentou os níveis de elementos pró-sobrevida da UPR como BIP, além de atenuar os níveis de proteínas pró-apoptóticas como CHOP, BOK e BIM. Além disso, níveis elevados de HSPB1 promoveram o aumento da ubiquitinação de proteínas e modularam também a velocidade de degradação de proteínas ubiquitinadas. Em conjunto os resultados obtidos no presente estudo contribuíram para aprofundar o conhecimento sobre os mecanismos envolvidos na inibição da morte das células beta induzida por aumento de HSPB1. Sem dúvidas,eles poderão contribuir para o desenvolvimento de novas estratégias que visam melhorar a taxa de sucesso das terapias de reposição de células beta, como é o caso do transplante de ilhotas pancreáticas, ao promover o aumento do número e da qualidade disponível destas células para o tratamento de portadores de diabetes.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020-05-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-17012022-154939/
url https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-17012022-154939/
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv
dc.rights.driver.fl_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Liberar o conteúdo para acesso público.
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.coverage.none.fl_str_mv
dc.publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
publisher.none.fl_str_mv Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
dc.source.none.fl_str_mv
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
instname:Universidade de São Paulo (USP)
instacron:USP
instname_str Universidade de São Paulo (USP)
instacron_str USP
institution USP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)
repository.mail.fl_str_mv virginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.br
_version_ 1815257089775239168