Silvana A. Bordin

Instituto de Ciências Biomédicas – Universidade de São Paulo

Laboratório de Biologia Molecular

Dentre os ritmos biológicos metabólicos, notavelmente a gestação é um período no qual a resistência à insulina fisiológica é temporalmente definida por adaptações moleculares coordenadas do pâncreas endócrino e dos tecidos responsivos à insulina. No terceiro período da gestação, observa-se aumento da massa de células beta pancreáticas e da capacidade secretora de insulina que, em conjunto, preservam a normoglicemia materna. Após o aumento da massa e a atividade, ocorre rápida involução do pâncreas endócrino após o parto, o que constitui um dos mecanismos que previnem a hipoglicemia materna. Assim, para a manutenção apropriada da homeostasia energética materna, os eventos envolvidos no remodelamento funcional operam dentro de uma estreita janela temporal.

Nos últimos 12 anos, nosso grupo desenhou um esboço molecular dos eventos que coordenam o remodelamento funcional da ilhota pancreática materna no período perinatal. Descrevemos vários mecanismos responsáveis pela modulação da secreção de insulina (Bordin et al., 2004; Anhê et al., 2006, 2007; Lellis-Santos et al., 2012) e da massa de célula beta (Nicoletti-Carvalho et al., 2010; Bromati et al., 2011). Paralelamente, demonstramos que o músculo esquelético (Anhê et al., 2007), o fígado (Rodrigues et al., 2014) e o hipotálamo apresentam respostas coordenadas às adaptações do pâncreas. Demonstramos também que discretas alterações funcionais induzidas pelo excesso de glicocorticóides no final da gestação estão associadas ao prejuízo da secreção de insulina, ao estabelecimento de intolerância à glicose tardios (Gomes et al., 2014) e à perda da resposta hepática às oscilações circadianas de nutrientes e hormônios.

A homeostasia do metabolismo hepático é provavelmente a mais dependente das oscilações temporais de nutrientes e hormônios, associada ou não à gestação. Com o intuito de elucidar os mecanismos moleculares mediadores da regulação circadiana do metabolismo energético, iniciamos uma série de estudos utilizando modelos de ruptura do ritmo circadiano fisiológico (pinealectomia, alteração do ciclo claro-escuro, day feeding em ratos). Nossos estudos mostraram que a melatonina regula a gliconeogênese hepática de forma associada ao estresse do retículo endoplasmático (Nogueira et al. 2011), e que a ausência de melatonina na gestação altera a homeostasia glicêmica da prole na vida adulta (Ferreira et al., 2013). Estes fenômenos parecem depender, em grande parte, dos níveis de glicocorticóides e de suas ações ao longo do dia. Os eventos moleculares envolvidos na regulação epigenética do metabolismo energético pelos glicocorticóides é o principal foco de nossas pesquisas atuais.

EQUIPE

Doutorado

• Carolina Vieira Campos
• Filiphe de Paula Nunes Mesquita
• Frhancielly Shirley Souza Sodré
• Gizela Maria Agostini Zonta
• Vanessa Barbosa Veronesi

Iniciação Científica

• Tiffany Boiani Watanabe

Principais Descobertas

• Descrição de vias não canônicas que regulam a massa e a função da célula beta pancreática em condições fisiológicas (ERK3, STAT3, Rasd1, MKP1, UPR);
• Detalhamento dos efeitos fisiológicos dos glicocorticóides sobre o remodelamento da ilhota pancreática na gestação e lactação;
• Identificação de efeitos deletérios tardios em mães, desencadeados pelo excesso de glicocorticóides na gestação, e de sua correlação com a expressão diferencial de microRNAs;
• Estudo do binômio melatonina e glicocorticóides sobre a regulação do metabolismo hepático.

Principais Artigos

• Melatonin improves insulin sensitivity independently of weight loss in old obese rats
• Melatonin acts through MT1/MT2 receptors to activate hypothalamic Akt and suppress hepatic gluconeogenesis in rats
• Effects of melatonin on DNA damage induced by cyclophosphamide in rats
• Infliximab prevents increased systolic blood pressure and upregulates the AKT/eNOS pathway in the aorta of spontaneously hypertensive rats
• Metformin Attenuates the Exacerbation of the Allergic Eosinophilic Inflammation in High Fat-Diet-Induced Obesity in Mice
• Long-term disruption of maternal glucose homeostasis induced by prenatal glucocorticoid treatment correlates with miR-29 upregulation