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LAB website: https://sites.usp.br/miyamoto/
Projetos em andamento:
Caracterização de lipídeos modificados em processos fisiológicos e patológicos
Lipídeos são susceptíveis a oxidação induzida por reações enzimáticas (lipoxigenases, ciclooxigenases, etc) e não-enzimáticas (espécies reativas radicalares e não-radicalares). A oxidação de lipídeos em sistema biológico está envolvida em processos fisiológicos e patológicos (envelhecimento, doenças cardiovasculares, neurodegenerativas).Nosso laboratório investiga a formação, a reatividade e os efeitos biológicos desses produtos de oxidação. Para esta finalidade utilizamos técnicas químicas/bioquímicas, incluindo ferramentas analíticas de alta sensibilidade e especificidade como, por exemplo, a cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massa em tandem (LC-MS/MS). Atualmente os trabalhos no laboratório estão focados na investigação de produtos oxidados formados a partir de dois lipídeos encontrados em abundância no sistema nervoso central, o ácido docosahexaenóico (DHA, 22:6, ômega-3) e do colesterol. Além disso, estamos interessados na caracterização de produtos de oxidação de fosfolipídeos, entre eles a cardiolipina. Nosso objetivo principal é caracterizar os principais lipídeos modificados em processos patológicos, em particular, em doenças neurodegenerativas.
Estudos de biomarcadores lipídicos em doenças
Utilizando LC-MS/MS nosso laboratório tem focado na caracterização qualitativa e quantitativa de lipídeos (não oxidados e oxidados) como possíveis biomarcadores em doenças. Nosso objetivo é desenvolver uma ferramenta de análise oxi-lipidômica que permita analisar de forma abrangente os principais produtos oxidados formados em processos patológicos específicos. Para esta finalidade o laboratório realiza a síntese de padrões derivados de diversas classes de lipídeos (ácidos graxos, fosfolipídeos, esteróides). Esses padrões são isolados e posteriomente utilizados para estudos de fragmentação por MS/MS. Recentemente desenvolvemos uma metodologia para análise específica de produtos derivados da oxidação do ácido docosahexaenóico (DHA, ômega-3 enriquecido no cérebro, Derogis et al 2013). Atualmente a metodologia está sendo ampliada para incluir a análise de outros ácidos graxos oxidados, cardiolipina/ fosfolipídeos oxidados e oxisteróis em modelo celular e animal de Esclerose Lateral Amiotrófica. Estudos qualitativos e quantitativos estão em andamento.
Estudo de modificação de proteínas induzidas por lipídeos
A oxidação de lipídeos gera espécies eletrofílicas (ávidas por elétrons) capazes de modificar resíduos de aminoácidos em proteínas. Estudos tem mostrado que proteínas modificadas sofrem oligomerização formando espécies diméricas, triméricas e oligômeros de alto peso molecular (agregados proteicos). Recentemente nosso grupo mostrou que proteínas como a SOD1 (Appolinario et al 2015) e citocromo c (Genaro-Mattos et al 2015) sofrem oligomerização na presença de lipídeos oxidados. Considerando que agregados proteicos estão presentes em diversas doenças neurodegenerativas, estes estudos estão sendo aprofundados com o intuito de compreender se o envolvimento de lipídeos oxidados no processo de agregação de proteínas.
