Jéssica dos Santos Sarmento

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Projetos de pesquisa

• 2023 - Atual

  Investigação da citoproteção induzida por dimetil fumarato em modelo celular de desordem metabólica, Descrição: Distúrbios metabólicos representam um conjunto de alterações químicas e biológicas que podem surgir em qualquer estágio da via humana e podem apresentar origem diversa. São observadas em distúrbios neurodegenerativos, em doenças cardiovasculares, em disfunções endócrinas (ou hormonais) e no câncer, dentre outros quadros clínicos. Ainda, distúrbios metabólicos são comuns durante o envelhecimento e em situações de estresse crônico. Indivíduos portadores de distúrbios metabólicos também podem apresentar maior susceptibilidade a eventos deletérios secundários, como infecções. De fato, a infecção por Coronavírus 2 (COVID-19), que causa a atual pandemia de SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2), parece ser mais prejudicial em pacientes que já sofrem de algum distúrbio metabólico, como diabetes mellitus (DM) tipos I e II, por exemplo. Nesse contexto, o metilglioxal (MG), um dicarbonil reativo que é cerca de 20000 vezes mais eficiente que a glicose em induzir glicação, apresenta papel central. O MG se origina tanto de fontes endógenas (principalmente, da glicólise) quanto exógenas (cozimento de alimentos e poluição atmosférica). Tanto fisiologica (e.g., ingestão excessiva de carboidratos) quanto patologicamente (e.g., diabetes mellitus tipos I e II, doença de Alzheimer, outras), aumento no fluxo glicolítico associado ou não à hiperglicemia causa elevação na produção de MG. O MG causa desequilíbrio redox e inflamação. Além disso, o MG também induz disfunção mitocondrial, causando declínio bioenergético e amplificando o desequilíbrio redox. Sendo assim, o estudo de modos de prevenção e tratamento de disfunções moleculares e celulares é estratégico em distúrbios metabólicos que envolvam o MG direta ou indiretamente. Neste contexto, propõem-se investigar se e por qual mecanismo de ação o dimetil fumarato (DMF), um agente antioxidante e anti- inflamatório, é capaz de proteger as células de neuroblastoma humano SH-SY5Y diferenciadas expostas ao MG em um modelo in vitro de desordem metabólica. O DMF será testado na faixa de concentração entre 1 e 4 M por até 24 h antes da exposição ao MG (500 M). Assim, são alvos de estudo deste projeto as vias de sinalização celular das quais participam as proteínas Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) e NF-kB (nuclear fator-kB), dado seu papel na manutenção do estado redox e das funções imunes celulares. Farmacologicamente, estas vias são alvos em potencial para prevenção e tratamento de desordens metabólicas. Destaca-se que o DMF é um potente indutor de genes envolvidos na citoproteção, apresentando baixa toxicidade.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Jéssica dos Santos Sarmento - Integrante / Marcos Roberto de Oliveira - Coordenador / Bruna Valentini Siega - Integrante / Vittoria Infantino - Integrante / Flávia de Bittencourt Brasil - Integrante / Géorgia Beckenkamp Teixeira - Integrante / Eduardo Mazoni da Cunha - Integrante.

• 2020 - Atual

  TERAPIA MITOCONDRIAL COMO ESTRATEGIA TERAPEUTICA NA EXCITOTOXICIDADE INDUZIDA POR GLUTAMATO, Descrição: Epilepsia é a segunda causa mais frequente de desordens neurodegenerativas mundialmente, ficando atrás apenas do derrame. Trata-se de uma desordem neurológica crônica que afeta cerca de 65 milhões de pacientes no planeta. Na crise convulsiva, grupos de neurônios entram em estágio de hiperexcitação, causando disfunções em diferentes áreas cerebrais, como o hipocampo. A epilepsia resulta de um desequilíbrio entre os níveis de neurotransmissores excitatórios e inibitórios, havendo preponderância daqueles excitatórios, principalmente do glutamato, durante a crise epiléptica. Neurônios expostos a concentrações elevadas de glutamato apresentam aumento nos níveis de marcadores de estresse redox, disfunção mitocondrial, e disfunção na sinalização de íons cálcio (Ca2+), culminando em morte neuronal. A mitocôndria é o principal sítio de produção de ATP em células de mamíferos. A cadeia transportadora de elétrons (CTe) contém complexos proteicos que transferem elétrons e bombeiam prótons em um sistema que conserva energia na forma de um gradiente eletroquímico que será usado na síntese de adenosina trifosfato (ATP). Esse sistema, que é responsável pela manutenção da fosforilação oxidativa, também é uma fonte fisiológica de espécies reativas, como o radical ânion superóxido (O2-), do qual outras espécies reativas originam-se, como o peróxido de hidrogênio (H2O2) e o peroxinitrito (ONOO-). Elevação na taxa de produção dessas espécies reativas leva a dano em biomoléculas e à morte celular. Ainda, observa-se aumento na produção de espécies reativas em doenças cardiovasculares e neurodegenerativas e no câncer, dentre outras. Nesse contexto, torna-se importante investigar estratégias que amplifiquem as defesas antioxidantes celulares, o que envolve a manutenção da função mitocondrial em situações de estresse celular. Assim, o presente projeto objetiva analisar se astaxantina (C40H52O4), um carotenoide da classe das xantofilas, induz proteção mitocondrial em cultivo de células SH-SY5Y (neuroblastoma humano) em modelo experimental de excitotoxicidade induzida por glutamato. O papel neuroprotetor de astaxantina será analisado em modelo experimental de pré-tratamento (modelo de prevenção) seguido por exposição ao glutamato, conforme detalhado no presente projeto. Após os referidos tratamentos, as mitocôndrias serão isoladas e serão verificados a atividade dos complexos mitocondriais I - V e de enzimas do ciclo de Krebs, a produção de ATP, o potencial de membrana mitocondrial, e os níveis de marcadores de desequilíbrio redox (peroxidação lipídica, carbonilação e nitração de proteínas e oxidação de grupamentos sulfidril) em membranas mitocondriais, bem como os níveis de glutationa reduzida (GSH) na organela. Ainda, será quantificada a produção de espécies reativas pelas mitocôndrias (O2-, H2O2 e NO). Em caso de astaxantina ser eficaz contra a disfunção mitocondrial induzida por glutamato, será investigado o envolvimento da via de sinalização celular composta pelo fator de transcrição Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) e pela enzima heme oxigenasse-1 (HO-1), neste evento de citoproteção. Além de investigar se astaxantina exerce neuroproteção perante exposição ao glutamato, objetiva-se avaliar se esse composto induz biogênese mitocondrial, fenômeno biológico modulado por SIRT1 (NAD-dependent protein deacetylase sirtuin-1) e pelo eixo Nrf2/HO-1. Embora saiba-se que a astaxantina exerce efeitos neuroprotetores, o mecanismo de ação ainda não foi completamente elucidado. Assim, a execução do presente projeto traria nova luz ao possível uso terapêutico dessa molécula bioativa.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Jéssica dos Santos Sarmento - Integrante / Marcos Roberto de Oliveira - Coordenador / Bruna Valentini Siega - Integrante / Mariana Goulart Henrique Leite - Integrante / Stéfanie Fagundes Fontana - Integrante / Rênata Cristina Bertolini Gobbo - Integrante.

• 2017 - Atual

  Investigação dos efeitos mitocondriais de ácido carnósico em células SH-SY5Y em modelo experimental de excitotoxicidade induzida por glutamato, Descrição: Epilepsia é a segunda causa mais frequente de desordens neurodegenerativas mundialmente, ficando atrás apenas do derrame. Trata-se de uma desordem neurológica crônica que afeta cerca de 65 milhões de pacientes no planeta. Na crise convulsiva, grupos de neurônios entram em estágio de hiperexcitação, causando disfunções em diferentes áreas cerebrais, como o hipocampo. A epilepsia resulta de um desequilíbrio entre os níveis de neurotransmissores excitatórios e inibitórios, havendo preponderância daqueles excitatórios, principalmente do glutamato, durante a crise epiléptica. Neurônios expostos a concentrações elevadas de glutamato apresentam aumento nos níveis de marcadores de estresse redox, disfunção mitocondrial, e disfunção na sinalização de íons cálcio (Ca2+), culminando em morte neuronal. A mitocôndria é o principal sítio de produção de ATP em células de mamíferos. A cadeia transportadora de elétrons (CTe) contém complexos proteicos que transferem elétrons e bombeiam prótons em um sistema que conserva energia na forma de um gradiente eletroquímico que será usado na síntese de adenosina trifosfato (ATP). Esse sistema, que é responsável pela manutenção da fosforilação oxidativa, também é uma fonte fisiológica de espécies reativas, como o radical ânion superóxido (O2-), do qual outras espécies reativas originam-se, como o peróxido de hidrogênio (H2O2) e o peroxinitrito (ONOO-). Elevação na taxa de produção dessas espécies reativas leva a dano em biomoléculas e à morte celular. Nesse contexto, torna-se importante investigar estratégias que amplifiquem as defesas antioxidantes celulares, o que envolve a manutenção da função mitocondrial em situações de estresse celular. Assim, o presente projeto objetiva analisar se o ácido carnósico (AC; C20H28O4) induz proteção mitocondrial em cultivo de células SH-SY5Y (neuroblastoma humano) em modelo experimental de excitotoxicidade induzida por glutamato. O AC será utilizado, como pré-tratamento (6, 12 ou 24 h), em concentrações entre 0,5 e 2 M. Após administração de AC, as células SH-SY5Y serão expostas a glutamato (concentração será definida após realização de curva dose-resposta) por 24 horas adicionais. Em seguida, as mitocôndrias serão isoladas e serão verificados a atividade dos complexos mitocondriais I - V e de enzimas do ciclo de Krebs, a produção de ATP, o potencial de membrana mitocondrial, e os níveis de marcadores de desequilíbrio redox (peroxidação lipídica, carbonilação e nitração de proteínas e oxidação de grupamentos sulfidril) em membranas mitocondriais, bem como os níveis de glutationa reduzida (GSH) na organela. Ainda, será quantificada a produção de espécies reativas pelas mitocôndrias (O2-, H2O2 e NO). Em caso de o AC ser eficaz contra a disfunção mitocondrial induzida por glutamato, será investigado o envolvimento da via de sinalização celular composta pelo fator de transcrição Nrf2 (nuclear factor erythroid 2-related factor 2) e pela enzima heme oxigenasse-1 (HO-1), neste evento de citoproteção. Além de investigar se o AC seria capaz de prevenir o desequilíbrio redox induzido por glutamato em mitocôndrias, objetiva-se avaliar se esse composto induz biogênese mitocondrial, fenômeno biológico modulado por SIRT1 (NAD-dependent protein deacetylase sirtuin-1) e pelo eixo Nrf2/HO-1. Nosso grupo de pesquisa demonstrou que o AC é capaz de proteger mitocôndrias em eventos de desequilíbrio redox. No entanto, não há trabalhos demonstrando se o AC previne a ação citotóxica induzida por glutamato.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Jéssica dos Santos Sarmento - Integrante / Marcos Roberto de Oliveira - Coordenador / Bruna Valentini Siega - Integrante / Mariana Goulart Henrique Leite - Integrante / Stéfanie Fagundes Fontana - Integrante / Rênata Cristina Bertolini Gobbo - Integrante.