Orientador: Marcelo Alves da Silva Mori

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Há uma tendência mundial de envelhecimento da população, fato que traz problemas socioeconômicos e de saúde pública. Alterações na função mitocondrial e na via de microRNAs (miRNAs) podem interagir para retardar fenótipos associados ao envelhecimento, porém o mecanismo pelo qual isso ocorre...

Resumo: Há uma tendência mundial de envelhecimento da população, fato que traz problemas socioeconômicos e de saúde pública. Alterações na função mitocondrial e na via de microRNAs (miRNAs) podem interagir para retardar fenótipos associados ao envelhecimento, porém o mecanismo pelo qual isso ocorre permanece elusivo. O estudo da relação causal entre alterações nessas vias e o processo de envelhecimento é desafiador em mamíferos devido ao longo tempo de vida desses animais. Um modelo que permite esse tipo de estudo é o "Caenorhabditis elegans" (C. elegans), dada à facilidade de manipulação genética do organismo, seu tempo de vida curto e padrão de envelhecimento similar ao humano. Sendo assim, realizamos uma proteômica quantitativa com amostras de C. elegans apresentando mutações que levam a um estresse mitocondrial moderado ou com aumento na expressão de componentes da via de miRNAs. Essas linhagens de vermes foram identificadas como longevas e/ou resistentes ao estresse. Observamos alterações em vias de maneira exclusiva a uma linhagem ou comum a mais de uma, sendo algumas promissoras, como as de "desenvolvimento embrionário e reprodução", para explicar a interação entre miRNAs e estresses mitocondriais, ou a de "biossíntese de aminoácidos", para explicar a longevidade dos mutantes mitocondriais. Essas vias podem ser estudadas para a identificação de novos mecanismos de controle do envelhecimento que têm o potencial de se tornarem alvos de drogas. Já foi demonstrado que células de um tecido podem atuar de forma determinante para coordenar o processo de envelhecimento do organismo. Sendo assim, buscamos isolar tecidos de "C. elegans" para compreender como os mutantes estudados nesse projeto afetam diferentes tipos celulares. Para isso, validamos em células musculares um método de isolamento de tecidos de "C. elegans" e construímos uma biblioteca de sequenciamento de nova geração com a amostra obtida. Isso permitirá o estudo das vias observadas nesse projeto de maneira tecido-específica

Abstract: There is a worldwide trend towards an increase of the age of the population, a fact that brings socioeconomic and public health problems. Mitochondrial stresses and the microRNA (miRNA) pathway interact to delay phenotypes associated with aging, but the mechanism by which this occurs...

Abstract: There is a worldwide trend towards an increase of the age of the population, a fact that brings socioeconomic and public health problems. Mitochondrial stresses and the microRNA (miRNA) pathway interact to delay phenotypes associated with aging, but the mechanism by which this occurs remains elusive. The study of the causal relationship between changes in these pathways and the aging process is challenging in mammals due to their long lifespan. A model that allows this type of study is the "Caenorhabditis elegans" (C. elegans), given the ease of genetic manipulation of the organism, its short life span and the aging pattern similar to that of humans. Thus, we performed a quantitative proteomic analysis with samples of "C. elegans" presenting mutations that lead to mild mitochondrial stress or with increased expression of components of the miRNA pathway. These worm strains exhibit increased longevity or stress resistance. We observed changes in pathways limited to a strain or common to more than one strain, some of these were promising to explain the interaction between miRNAs and mitochondrial stresses, such as "embryonic development and reproduction", or to explain the longevity of mitochondrial mutants, such as "amino acid biosynthesis". These pathways could be studied to identify new mechanisms of aging control that have the potential to become drug targets. It has already been shown that cells of a tissue can act in a determinant way to coordinate the aging process of the whole organism. Thus, we sought to isolate tissues of "C. elegans" to study how the mutants analyzed in this project affect different cell types. To do this, we validated in muscle cells a method of tissue isolation of "C. elegans" and constructed a next generation sequencing library with the sample obtained. This will allow the study of the pathways observed in this project in a tissue-specific manner.

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