Maria Tereza Nunes.

Os hormônios tiroidianos (HT) atuam regulando a expressão de genes/proteínas envolvidos no metabolismo, crescimento e desenvolvimento, por meio de ações denominadas genômicas. Contudo, outras ações dos HT, as não genômicas, ocorrem na presença de inibidores da transcrição gênica e em curto espaço de tempo, sendo também desencadeadas por T2 e rT3, classicamente considerados metabólitos inativos dos HT. Várias ações genômicas dos HT são conhecidas, mas algumas são pouco exploradas, como as relacionadas aos processos cognitivos, metabolismo cardíaco, estresse e homeostase energética. Menos ainda se sabe sobre as ações não genômicas dos HT, seus alvos, sítios de interação e vias empregadas para o seu desencadeamento; e sua compreensão pode ter um grande potencial de aplicação, em situações em que o uso crônico do HT, embora desejável, poderia ser deletério. O conhecimento dessas ações torna-se muito relevante uma vez que a disfunção tiroidiana é a segunda endocrinopatia mais frequente na população mundial, que a prevalência de disfunções tiroidianas aumenta com a idade, quando alterações nos processos cognitivos, homeostase energética e função cardiovascular são mais frequentes, e que é elevada a associação entre tiropatias e diabetes. Assim, pretendemos neste estudo explorar as ações genômicas dos HT, metabólitos e agonistas nos processos relacionados acima e suas bases moleculares, e identificar novos alvos de ações não genômicas dos HT, seus mecanismos e potencialidades. Acreditamos que este estudo ampliará o conhecimento na área, e indicará interessantes perspectivas terapêuticas, possibilitando a implementação de estratégias de intervenção.

O iodo é elemento essencial para a biossíntese de hormônios tiroidianos. O seu déficit é causa de hipotiroidismo, cujas conseqüências aos diferentes órgãos e sistemas podem ser dramáticas dependendo da fase do desenvolvimento em que o indivíduo se encontra. Assim, sua deficiência no período fetal leva a um grave comprometimento do desenvolvimento do sistema nervoso central, gerando um quadro de retardo mental no recém-nascido denominado de cretinismo. A sua adição no sal de cozinha visa promover um aporte diário adequado desse íon para prevenir essa patologia. Por outro lado vêm aumentando as evidências de que o iodo pode atuar como disruptor da função tiroidiana. Estudos relatam a ocorrência de hipertiroidismo e, mais frequentemente, de hipotiroidismo em indivíduos submetidos à altas doses de iodo, sendo os mecanismos envolvidos nesses efeitos ainda pouco conhecidos. Esses relatos são muito importantes e preocupantes, uma vez que: (a) a ingestão de iodo vem aumentando na população ocidental nas últimas décadas, nas mais variadas faixas etárias, por conta dos hábitos alimentares que são praticados e que (b) alguns estudos apontam uma relação entre elevada ingestão de iodo e o desenvolvimento de tiroidite autoimune. Uma vez que o co-transportador Na+/I- (NIS) também é expressa em outros órgãos, como hipófise, hipotálamo e rins, é possível que os efeitos do excesso crônico do iodo não se limitem apenas à glândula tiroide, o que pode levar à repercussões negativas em todo o organismo, considerando o importante papel fisiológico desempenhado por esses órgãos. Assim, o desenvolvimento desse estudo adquire uma projeção de grande relevância na área da ciência e saúde pública. 
Pretendemos neste estudo aprofundar o entendimento sobre os efeitos da administração crônica de iodo sobre a função e expressão de genes em tecidos que apresentam NIS. Dentre os principais objetivos, planejamos identificar os mecanismos moleculares relacionados às repercussões do excesso crônico de

A Organização Mundial de Saúde identificou a deficiência de iodo como a principal causa de danos cerebrais no planeta. Estima-se que mais de 1,2 bilhões de pessoas apresentem ingestão insuficiente de iodo, apesar dos seus requerimentos diários serem bem modestos (150 μg/dia). Esse micronutriente é fundamental para a biossíntese dos hormônios tireoidianos, T4 e T3, produzidos nas células foliculares tireoidianas. Essas células são submetidas a um preciso programa de diferenciação para se tornarem o único tipo celular do organismo de mamíferos capaz de produzir hormônios tiroidianos (HT). Há evidências da participação dos hormônios tireoidianos na regulação da sua própria produção, no entanto pouco se conhece sobre sua ação a nível molecular nos tirócitos. Ainda, alterações genéticas em proteínas específicas envolvidas na síntese de HT estão associadas ao hipotiroidismo congênito (HC) cuja prevalência é de 1 a cada 3000 - 4000 recém-nascidos, e que é o distúrbio endócrino inato e causa mais comum de retardamento mental que pode ser prevenida. Portanto, determinar, o papel do iodo e do T3 na regulação da expressão de genes fundamentais para o desenvolvimento da glândula tireóide durante a embriogênese, e para a homeostase tireoidiana durante a manutenção do estado tiroidiano diferenciado; bem como os fatores que levam a diferenciação de células pluripotentes derivadas de células somáticas (células iPS) em tirócitos se faz urgente e necessário. OBJETIVO DO PROJETO: Avaliar o papel do iodo e dos hormônios tiroidianos no perfil de expressão de genes das células foliculares da glândula tiroide, com ênfase nos fatores de Transcrição Tireoidiano 1 (TTF-1/Nkx2.1), 2 (TTF-2/FoxE1) e Pax 8, que são cruciais para o desenvolvimento da glândula tireóide durante a embriogênese, e para a manutenção do estado tiroidiano diferenciado. Esses estudos serão conduzidos em células PCCl3 e em tirócitos diferenciados a partir de células tronco pluripotentes induzíveis (celulas iPS) obtidas de pacientes com Hipotiroidismo congênito e de voluntários eutiroideos.

Considera-se que metade dos problemas de fertilidade conjugal deve-se à disfunção masculina. Vários estudos apontam que a fisiologia reprodutiva é influenciada pelas variações nas concentrações séricas de hormônios tireoideanos (HT), sendo freqüentemente observado problemas de fertilidade nos casos de hipo ou hipertiroidismo. Sabe-se que os HT podem atuar por meio de mecanismos genômicos e não genômicos. O objetivo deste estudo é investigar a influência do hormônio tiroideano: (1) na expressão gênica dos receptores de andrógenos (ARs), LH (LHr) e FSH (FSHr), bem como da enzima 5 alfa redutase através da avaliação: (a) da expressão dos respectivos mRNAs e proteínas, por PCR em tempo real e Western Blotting, respectivamente, e (b) da localização dessas proteínas por imunofluorescência; (2) e as concentrações séricas de FSH, LH, testosterona, dihidrotestosterona, TSH, T3 e T4. Para isso, ratos, em condições de eutiroidismo e hipotiroidismo, serão submetidos a tratamento crônico (5 dias; 5X a dose fisiológica) e agudo (30 min: 5X e 50X a dose fisiológica) com T3, sendo, a seguir, anestesiados, decapitados e os tecidos acima especificados e soro submetidos às avaliações propostas. A avaliação do efeito agudo dos HT nos permitirá inferências principalmente relacionadas aos seus possíveis efeitos não-genômicos sobre a função testicular e epididimal. Os resultados serão analisados e julgados segundo metodologia estatística apropriada para cada variável estudada.

O iodo é essencial para a síntese de hormônios tireoidianos (HTs). É captado pelo co-transportador sódio-iodeto (NIS) e transportado para o lúmen folicular, onde é oxidado e organificado, graças à pendrina, proteína expressa na membrana apical dos tirócitos. Sabe-se, contudo, que a ingestão crônica de excesso de iodo promove efeitos deletérios na tireóide, sendo causa freqüente de hipotireoidismo. Sabe-se também, que o aumento da sua ingestão leva, agudamente, ao bloqueio da síntese dos HTs, efeito conhecido como Wolff-Chaikoff, o qual sofre um escape ao longo de ~48h, com o retorno da função tireoideana à normalidade. Esses eventos constituem um sistema altamente especializado de autorregulação da tireóide, que a protege dos efeitos deletérios do excesso de iodo. Todavia, pouco se conhece sobre os mecanismos moleculares envolvidos nesses fenômenos. Sabe-se que o excesso de iodo reduz a expressão de NIS, o que faria com que o conteúdo intratireoidiano deste íon se tornasse insuficiente para sustentar o efeito Wolff-Chaikoff. Nesse sentido, o nosso grupo já demonstrou que o iodeto per se promove redução da expressão e poliadenilação do mRNA de NIS, em curtos períodos de tempo (30 min a 24 h), o que protegeria a tireóide de seu excesso. Estudos preliminares indicam também que o excesso de iodo eleva a expressão do mRNA de pendrina, o que poderia levar ao aumento da sua saída para o lúmen folicular, indicando uma nova possibilidade através da qual a tireóide poderia escapar do efeito Wolff-Chaikoff. O presente estudo tem o objetivo de investigar as bases moleculares envolvidas no efeito Wolff-Chaikoff e seu escape por meio da avaliação da regulação da expressão gênica de NIS e Pendrina pelo excesso de iodeto a nível transcricional e pós-transcricional.

A obesidade é prevalente em países desenvolvidos e em desenvolvimento, e agora acomete crianças em várias regiões do planeta. Tal padrão epidêmico reflete mudanças comportamentais que incluem redução da atividade física, maior consumo de dietas ricas em gordura e em alimentos caloricamente mais densos. Entretanto, muitos indivíduos se tornam obesos por uma predisposição genética para ganhar peso rapidamente, quando expostos a ambientes desfavoráveis. Os mecanismos fisiopatológicos que ligam tais doenças são pouco conhecidos e isso contribui para a carência de métodos terapêuticos e profiláticos eficazes. Assim, com a importância epidemiológica que a obesidade e o diabetes atingiram no Brasil, e contando com um grupo altamente qualificado de pesquisadores, com ampla distribuição geográfica no País, apresentamos uma proposta de um Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia para a geração e disseminação do conhecimento nas áreas de Obesidade e Diabetes. O programa de pesquisa do Instituto terá um componente clínico e um básico. Os estudos clínicos envolverão: a) estudos genéticos em populações brasileiras com obesidade ou diabetes: b) estudos fisiopatológicos em obesos e diabéticos e c) comparação de diferentes formas de tratamento cirúrgico de obesidade e diabetes. Os estudos básicos, em modelos animais e em cultura de células, incluirão: a) mecanismos de controle da ingestão alimentar e gasto energético, b) mecanismos moleculares de resistência à insulina, c) regulação e mecanismos moleculares de alteração na secreção de insulina , e d) mecanismos envolvidos nas complicações da obesidade e do diabetes.

Projeto Temátio FAPESP - Processo 2007/50554-1