Nutrição Molecular e Saúde

O nosso objetivo é compreender os mecanismos dos processos celulares relacionados com a nutrição, a nível molecular, em contexto de doenças crónicas associadas ao estilo de vida.

 

Temos particular interesse no estudo do metabolismo dos polifenóis em humanos e em modelos animais utilizando abordagens metabolómicas, ou seja, bioacessibilidade, biodisponibilidade, permeabilidade cerebral e metabolismo celular, e a bioatividade dos metabolitos dos polifenóis em modelos de doenças neurodegenerativas, com foco na doença de Parkinson, neurodegeneração, neuroinflamação e permeabilidade da barreira hematoencefálica.

Realizamos estudos mecanísticos usando modelos relevantes de doenças, como os modelos de leveduras, modelos celulares e modelos animais, e abordagens celulares e moleculares de última geração para desvendar os mecanismos moleculares da citoproteção mediada por metabolitos derivados dos polifenóis.

Projeto LIMBo

Uma grande preocupação de nossa sociedade é atrasar de forma eficiente o aparecimento de doenças neurodegenerativas, cuja incidência está a aumentar progressivamente. O paradigma de que uma dieta rica em fenólicos é benéfica para a saúde do cérebro já é de conhecimento geral. No entanto, os mecanismos e funções cerebrais ainda precisam ser estudadas, particularmente porque a natureza daqueles que agem no cérebro permanece negligenciada. O projeto do LIMBo aborda essa lacuna identificando compostos que podem apoiar o desenvolvimento de estratégias eficazes para atrasar a neurodegeneração. Analisamos o potencial dos metabolitos fenólicos derivados da dieta na prevenção e no tratamento da neuroinflamação. Estamos focados nos metabolitos fenólicos de baixo peso molecular derivados da dieta (LMWPM - sigla inglesa) e estudamos a sua permeabilidade cerebral e efeitos nas vias de resposta estabelecidas e desconhecidas das células da microglia, isoladamente ou quando se comunicam com outras células cerebrais.

Os 3 objetivos principais do projeto são:

  • Identificar LMWPM no cérebro e rastrear sua capacidade de atenuar a neuroinflamação mediada pela microglia
  • Elucidar os mecanismos moleculares que medeiam os efeitos dos LMWPM nas células do cérebro durante a inflamação
  • Obter uma perceção integrada dos efeitos dos metabolitos fenólicos derivados da dieta em modelos de ratinho de neuroinflamação e doença de Parkinson.

Listamos todos os LMWPM descritos e revemos os mecanismos moleculares subjacentes aos seus efeitos no cérebro e seu papel específico na neuroinflamação, identificando as lacunas. Também reunimos os dados disponíveis sobre a biodisponibilidade no cérebro destes LMWPM, incluindo as informações sobre a passagem da barreira hematoencefálica in silico, in vitro e in vivo. Com base nisto, atualizamos nossa biblioteca com todos os LMWPM descritos, adquiridos comercialmente ou por síntese.

Para obter uma visão abrangente dos efeitos neuroprotetores dos LMWPM em relação à neuroinflamação, estudamos as suas propriedades anti-neuroinflamatórias na proteção das células de microglia a um forte insulto inflamatório, monitorizando a liberação de citocinas pró-inflamatórias e fatores neurotóxicos. Foi estabelecida a cinética e a resposta à dose dos seus efeitos protetores usando condições quase fisiológicas de concentração e tempo de residência para cada metabolito.

A permeabilidade cerebral de todos os LMWPM foi avaliada in silico e para os 3 compostos com maior atividade, a sua permeabilidade cerebral foi confirmada in vivo. Os compostos foram injetados por via intravenosa em níveis fisiológicos e extratos cerebrais foram analisados ​​para deteção dos LMWPM e seus metabolitos através de metabolómica não direcionada.

O nosso objetivo é usar LMWPM específicos para estudar novas vias metabólicas no cérebro e aumentar o nosso conhecimento sobre os mecanismos moleculares neuroativos dos novos metabolitos identificados. O LIMBo fornecerá informações científicas valiosas para a futura implementação de dietas para um cérebro saudável e a potencial utilização de metabolitos fenólicos como pró-farmacos.

ERC-2018-Starting grant (N° 804229) PI- Cláudia N Santos

  • FCT exploratory project, PERCEPT - Parkinson’s disEase bRain-Chip modEl to unveil Polyphenols potential, 2022.02127.PTDC (01/01/2023 – 30/06/2024)- IR: Inês Figueira
  • ERC-2018-Starting grant,LIMBo-Zooming the link between diet and brain health: how phenolic metabolites modulate brain inflammation. (1/4/2019-31/3/2024) (em colaboração com iBET-Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica)
  • H2020 project, CHIC-Chicory as a multipurpose crop for dietary fibre and medicinal terpenes. (1/1/2018-30/6/2022) (em colaboração com iBET-Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica)
  • FP7 project, BacHBerry-BACterial Hosts for production of Bioactive phenolics from bERRY fruits. (29/10/2013-31/10/2016) (em colaboração com iBET)
  • FP7 project, EUBerry:The sustainable improvement of European berry production, quality and nutritional value in a changing environment. (1/5/2011-31/10/2014) (em colaboração com iBET)
  • FCT project, Therapeutics@DIAPP_Perceiving Diabetes as an Islet Amyloid PolyPeptide oligomeropathy: disease progression and therapeutic focus. (em colaboração com iBET)
  • Inova4health project, TherDIAPP_Islet Amyloid Polypeptide oligomers as critical entities in diabetes: early diagnosis and therapeutic focus. (1/1/2018-31/12/2018) (em colaboração com iBET)
  • FCT/ANR project, CardioBDP- Mechanisms of Cardioprotection by Berries-driven Polyphenols. (1/2/2014-31/07/2017) (em colaboração com iBET)
  • Fundo EDP para a Biodiversidade 2010/2012: ”Conservation and Recovery of Threatened endemic Flora in Portugal”. (em colaboração com iBET)
  • FCT project, Polyphenols as protective agents in cellular models of alpha-synucleinopaties, in particular Parkinson’s disease, (em colaboração com ITQB)

 

 

  • Prémio Inovação - 9º Encontro Nacional de Produtores de Mirtilo, 2020 (Cláudia Santos)
  • Food & Nutrition Awards 2019, menção-honrosa na categoria Research and Development, Projeto: Poli4Hiper-(Poly)phenols beneficial effects in hypertension (Claúdia N. Santos, Andreia Gomes)
  • Prémios da Nutrição, Investigação e desenvolvimento - 2º menção honrosa, Projeto: Portuguese wild blackberries, new functional foods for the brain. 2012 (Lucélia Tavares, Cláudia Santos - ITQB)

 

Presença Forte da NMS Research em congresso internacional de Alimentação e Saúde

Investigadores do grupo de Nutrição Molecular e Saúde apresentaram vários dos seus trabalhos no congresso Food Bioactives & Health Conference (FBHC).

Investigação NMS promove literacia científica sobre o cérebro entre jovens e séniores

Para celebrar a Semana Internacional do Cérebro, a NMS organizou duas feiras de neurociências em duas escolas de Lisboa e um centro de science "pop-up" no Museu da Saúde, entre 13 e 17 de março.

  • Catarina Brito, Animal Cell Technology Unit, ITQB-NOVA and iBET, Oeiras, Portugal
  • Rita Ventura, Biorganic Chemistry, ITQB-NOVA, Oeiras, Portugal
  • Teresa Pais, IGC, Oeiras, Portugal
  • Regina Menezes,Universidade Lusófona, Lisboa, Portugal
  • Maria Alexandra Brito, Faculdade de Farmácia, Universidade de Lisboa, Portugal
  • Derek Stewart, James Hutton Institute, Invergowrie, Dundee, Scotland, UK
  • Francisco Tomas-Barberan, CEBAS-CSIC, Murcia, Spain
  • Danielle Del Rio, Parma University, Parma, Italy
  • David Berry, University of Vienna, University of Vienna, Vienna, Austria
  • Ana Rodriguez Mateos,King’s College London, London, UK
  • Alexander S. MosigJena University, Jena, Germany
  • Urska Vrhovsek, Fundazione Edmund Mach, Trento, Italy
  • Sabina Passamonti, Trieste University, Trieste, Italy

Investigador Principal

Cláudia Nunes dos Santos

Equipa

Natasa Loncarevic-Vasiljkovic
Senior Post-Doctoral Researcher
Inês Figueira
Post-Doctoral Researcher
Paulo Bastos
Post-Doctoral Researcher
Rúben Rodrigues
Post-Doctoral Researcher
Ana Filipa Raimundo
Lab Manager
Catarina Pinto
PhD Student
Daniela Marques
PhD Student
Diogo Carregosa
PhD Student
Liza Hilman
PhD Student
Rafael Carecho
PhD Student
Rita Ramos
PhD Student
Carlos Pita
MSc
Inês Silva
MSc
Bernardo Rocha
MSc Student
Diogo Moura-Louro
MSc Student
Hugo Taínha
MSc Student