Pesquisa
Flexibilidade metabólica refere-se à capacidade de células, tecidos e organismos de alternar de forma eficiente entre diferentes fontes de substratos energéticos — como glicose, ácidos graxos e aminoácidos — em resposta à demanda energética e à disponibilidade de nutrientes. Em condições de saúde, essa adaptabilidade sustenta o equilíbrio energético, o desempenho físico e a resiliência a mudanças ambientais, como jejum, exercício ou exposição ao frio.
Em contexto patológico, entretanto, a flexibilidade metabólica encontra-se frequentemente comprometida: na obesidade e no diabetes tipo 2, tecidos como músculo esquelético e tecido adiposo não conseguem ajustar adequadamente o uso de substratos energéticos, levando à resistência à insulina e ao desequilíbrio energético; no câncer, células tumorais sequestram vias metabólicas para sustentar um crescimento descontrolado; e em condições infecciosas ou inflamatórias, células do sistema imune necessitam de reprogramação metabólica precisa para exercer suas funções de maneira eficaz. Assim, a flexibilidade metabólica é uma característica central da saúde, e sua perda está na base de muitas doenças humanas.
A pesquisa do nosso grupo tem como foco compreender a regulação transcricional do metabolismo energético, com o objetivo de identificar como redes regulatórias gênicas controlam a flexibilidade metabólica em condições de saúde e como sua desregulação contribui para o desenvolvimento de doenças.
Nosso trabalho abrange modelos in vivo e sistemas de cultura celular, complementados, sempre que possível, por amostras humanas. Utilizamos ferramentas de última geração, como screens de ganho/perda de função baseados em CRISPR, análises multi-ômicas em larga escala e de célula única (RNA-seq, ATAC-seq, proteômica, metabolômica), análises de fluxo com isótopos estáveis, respirometria de alta resolução, técnicas de imagem quantitativa e ferramentas computacionais para conectar desfechos transcricionais em diferentes escalas — celular e tecidual.
Abaixo serão apresentadas as diferentes linhas de pesquisa nas quais nosso grupo tem conduzido seus projetos:
Programa 1: Regulação Transcricional da Homeostase Mitocondrial
Definir como redes regulatórias gênicas coordenam a biogênese, a função e a renovação mitocondrial para sustentar o equilíbrio energético celular.
Programa 2: Regulação Transcricional do Destino Celular
Decodificar como mecanismos transcricionais e epigenéticos direcionam o comprometimento de linhagem, a diferenciação e a plasticidade de tipos celulares metabólicos (por exemplo, progenitores de adipócitos e precursores miogênicos).
Programa 3: Desenvolvimento de Ferramentas Moleculares para Decifrar o Metabolismo Energético
Desenvolver estratégias precisas, modulares e escalonáveis para manipular redes regulatórias gênicas, possibilitando a dissecação de programas transcricionais que controlam a função mitocondrial, a plasticidade celular e a homeostase metabólica em tipos celulares e contextos fisiológicos específicos.