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Tese

Implications of Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channel Activity on Brown Adipocyte (2024)

  • Authors:
  • Autor USP: PEREIRA JUNIOR, OSVALDO RODRIGUES - IQ
  • Unidade: IQ
  • DOI: 10.11606/D.46.2024.tde-11042025-113406
  • Subjects: TECIDO ADIPOSO; MITOCÔNDRIAS; POTÁSSIO
  • Keywords: Brown adipose tissue; Mitochondria; Mitochondrial volume; Mitocôndrias; Potássio; Potassium; Tecido Adiposo Marrom; Termogênese; Thermogenesis; Volume mitocondrial
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: O Tecido Adiposo Marrom (BAT, do inglês brown adipose tissue), tem um papel central na termogênese não associada a tremor em mamíferos, dissipando energia potencial da membrana interna mitocondrial na forma de calor, através da proteína UCP1. Mitocôndrias de todos os tecidos são conhecidas por serem permeáveis a íons potássio (K+), mesmo na ausência de uma via proteica de importe iônico para essa espécie, o que é causado pelos altos potenciais de membrana. O influxo de K+ para a matriz mitocondrial está associado com aumento na pressão osmótica, impactando diretamente o volume da matriz. Apesar desse processo ocorrer na ausência de uma via proteica, existe também um canal para K+ na membrana interna mitocôndria, MitoKATP, que foi previamente descrito pela sua atividade e teve seus genes identificados posteriormente. Dado que mitocôndrias de BAT apresentam menores potenciais de membranas devido à atividade de UCP1, nós hipotetizamos que o influxo de K+ deve ocorrer predominantemente via MitoKATP, em relação à via não proteica, uma vez que esta requereria a energia potencial como força motriz.Nós observamos que a exposição de camundongos ao frio é capaz de aumentar os níveis de MitoK em lisados totais de BAT, em relação à termoneutralidade. Ainda, vimos que os níveis do mRNA de MitoK são incrementados pela diferenciação de adipócitos marrons. Surpreendentemente, o estímulo hormonal de adipócitos murinos levou à degradação proteica de MitoK após 24h.Mitocôndrias isoladas de BAT estimulado com CL316 apresentaram menores taxas de inchamento, apesar de possuírem níveis semelhantes de MitoK e MitoSUR, além de taxas de liberação de oxidantes muito similares a mitocôndrias de BAT controle. A respiração associada à atividade de UCP1 foi aumentada em mitocôndrias de BAT estimulado, apenas quando na presença do inibidor de MitoK, e não na presença de seu ativador. Ademais, a inibição farmacológica do MitoKATP em adipócitos maduros foi capaz de incrementar o consumo de oxigênio associado ao estímulo adrenérgico, enquanto a inibição do canal foi necessária para ativar o consumo de piruvato por mitocôndrias de adipócitos marrons.Em pré-adipócitos, a deficiência genética da sequência codificante para a subunidade formadora do poro de MitoKATP levou à uma diminuição na taxa de proliferação de adipócitos humanos, comprometendo, portanto, a diferenciação dessas células em adipócitos maduros. Essa observação correlacionou com uma diminuição expressiva do consumo de oxigênio em células MitoK deficientes. Em pré-adipócitos murinos, apesar de não haver diferenças em relação à proliferação, a deficiência no gene MitoK levou à uma diminuição no consumo de oxigênio. Em suma, nossos resultados sugerem que essa via ainda não explorada pode ser de grande relevância pra respiração mitocondrial, produção de oxidantes e metabolismo do tecido adiposo marrom, através do controle do volume da matriz mitocondrial e produção de oxidantes.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 20.03.2024
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/D.46.2024.tde-11042025-113406 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      PEREIRA JUNIOR, Osvaldo Rodrigues. Implications of Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channel Activity on Brown Adipocyte. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-11042025-113406/. Acesso em: 29 dez. 2025.

    • APA

      Pereira Junior, O. R. (2024). Implications of Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channel Activity on Brown Adipocyte (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-11042025-113406/

    • NLM

      Pereira Junior OR. Implications of Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channel Activity on Brown Adipocyte [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-11042025-113406/

    • Vancouver

      Pereira Junior OR. Implications of Mitochondrial ATP-Sensitive Potassium Channel Activity on Brown Adipocyte [Internet]. 2024 ;[citado 2025 dez. 29 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46131/tde-11042025-113406/

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