Papel da fissão mitocondrial na resposta à privação alimentar em caenorhabditis elegans

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Data
2019-06-27
Autores
Nunes, Danilo Rosa [UNIFESP]
Orientadores
Cunha, Fernanda Marques Da [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
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Resumo
Objective: To investigate the impact of the absence of mitochondrial fission on the response to bacterial deprivation in C. elegans. Methods: Wild type worms and drp-1 mutants were grown to adulthood and transferred to NGM plates containing (ad libi- tum condition –AL) or not containing (bacterial deprivation condition -BD) an E. coli lawn. Animals were collected after different time points and mitochondrial parameters such as morphology, oxygen consumption, citrate synthase activity and ATP synthase levels were evaluated. The impact of BD and drp-1 mutation on lifespan and health- span were also assessed. Results: drp-1 mutation did not affect BD-induced exten- sion of life span. BD attenuated the age-related deterioration of body movement in wild type worms but failed to do so in drp-1 mutants, suggesting that mitochondrial fission is necessary for the benefits of BD in the body muscles. Muscle mitochondria seem to be more elongated in drp-1 mutants when compared to wild type animals, and this parameter is not affected by 24 h BD in the studied strains. In spite of the lack of effect of BD on morphology, mitochondrial oxygen consumption rates in live worms was drastically reduced by the nutritional intervention in both strains. This de- crease in respiration is not due to decreased mitochondrial mass, as revealed by the quantification of citrate synthase activity as well as by western immunoblotting for ATP synthase. Conclusion: Decreased mitochondrial fission does not interfere in the effects of BD on life span and mitochondrial activity, but seems to impair the benefits afforded by BD on the age-induced deterioration of mobility.
Objetivo: Investigar o impacto da ausência de fissão mitocondrial sobre a resposta à restrição calórica em C. elegans. Métodos: O verme do tipo selvagem, N2 Bristol, e o mutante drp-1, foram cultivados até a fase adulta e então transferidos para placas NGM contendo (condição ad libitum (AL)) ou não contendo (condição bacterial depri- vation (BD)) uma camada de bactéria E. coli. Os animais foram coletados após dife- rentes intervalos de tempo para avaliação de parâmetros mitocondriais incluindo morfologia, consumo de oxigênio, atividade da citrato sintase e quantificação dos níveis de ATP sintase por western immunoblotting. Além disso, o tempo de vida e a saúde dos animais também foram avaliados. Resultados: O mutante drp-1 não mostrou diferenças significativas no aumento do tempo de vida proporcionado pela BD quando comparado ao animal selvagem. A BD atenuou o prejuízo da movimen- tação em meio líquido observado durante o envelhecimento de animais selvagens, mas não de mutantes drp-1, sugerindo o que a fissão mitocondrial é necessária aos efeitos benéficos da BD sobre a musculatura dos animais. Mutantes drp-1 parecem ter mitocôndrias musculares mais alongadas quando comparados a animais selva- gens, não sendo este parâmetro afetado pela exposição dos animais à BD por 24 h. Apesar de não afetar a morfologia mitocondrial, a BD reduziu drasticamente a taxa de consumo de oxigênio de animais selvagens e drp-1 quando comparados aos res- pectivos grupos AL. Essa diminuição da respiração não é resultado da diminuição da massa mitocondrial, como revelado pelo ensaio enzimático de atividade da citrato sintase e western immunoblotting para ATP sintase. Conclusão: A diminuição da fissão mitocondrial por meio da mutação do gene drp-1 não afeta os efeitos da BD sobre o tempo de vida e atividade mitocondrial de C. elegans, mas prejudica os efei- tos benéficos da intervenção sobre a redução da mobilidade associada ao envelhe- cimento.
Descrição
Citação
NUNES, Danilo Rosa. Papel da fissão mitocondrial na resposta à privação alimentar em caenorhabditis elegans. 2019.48f. Dissertação (Mestrado em Biologia Molecular) – Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo. São Paulo, 2019.