Relatório de produção acadêmica da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar)
Departamento de Genética e Evolução (DGE)

Centro de Ciências Biológicas e da Saúde (CCBS)
Campus São Carlos

Plataforma Lattes / outubro de 2020

Marcos Roberto Chiaratti

Graduado em Zootecnia pela Universidade de São Paulo, com estágio de final de curso no Centre de Recherche en Reproduction Animale da Université de Montréal, Canada, sob orientação do Prof. Dr. Lawrence C. Smith. Doutorado em Fisiopatologia Médica (Biologia Estrutural, Celular, Molecular e do Desenvolvimento) pela Universidade Estadual de Campinas, sob orientação do Prof. Dr. Aníbal E. Vercesi e Prof. Dr. Flávio V. Meirelles. Estágio sanduiche no Department of Obstetrics and Gynaecology da University of Oxford, Inglaterra, sob orientação da Profa. Dra. Joanna Poulton. Pós-Doutorado na Universidade de São Paulo, sob supervisão do Prof. Dr. Flávio V. Meirelles. Atualmente ocupa o cargo de Professor Adjunto no Departamento de Genética e Evolução da Universidade Federal de São Carlos. Tem interesse no estudo da fertilidade feminina e herança mitocondrial em camundongos, bovinos e humanos. Para isso utiliza como modelos experimentais animais geneticamente modificados bem como o cultivo de células germinativas primordiais (PGCs), oócitos, embriões e células-tronco (ESC e iPSC). (Texto informado pelo autor)

  • http://lattes.cnpq.br/0392078007500289 (09/10/2020)
  • Rótulo/Grupo:
  • Bolsa CNPq:
  • Período de análise: 2013-2020
  • Endereço: Universidade Federal de São Carlos, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde da UFSCAR, Departamento de Genética e Evolução. Universidade Federal de São Carlos Jardim Guanabara 13565905 - São Carlos, SP - Brasil - Caixa-postal: 676 Telefone: (16) 33066750 Fax: (16) 33518377 URL da Homepage: www.lgb.ufscar.br
  • Grande área: Ciências Biológicas
  • Área: Morfologia
  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Lista de colaborações

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (4)
    1. 2018-Atual. Mitochondrial dynamics during oogenesis
      Descrição: This proposal is based on previous findings of M. Chiaratti's group, which with the expertise provided by the H. Clarke's group seeks to characterize mitochondrial dynamics in oocytes in greater depth, with potential implications to human welfare and health. The proposed scientific activities will investigate three hypotheses in mice: 1) Mfn1 conditional knockout (cKO) inhibits the PI3K/Akt pathway and enhances mitochondria-endoplasmic reticulum (ER) contacts in oocytes, which is reversed in Mfn1+Mfn2 cKO oocytes; 2) Mfn2 overexpression (OE), but not Mfn1+Mfn2 OE, prevents oocyte growth and maturation; and, 3) mitophagy underpins the purifying filter against mutant mitochondrial DNA (mtDNA) in growing oocytes. Also, two one-day workshops on oogenesis will be organized in São Carlos (in 08/2018 and 11/2019) and M. Chiaratti will chair a session on folliculogenesis during the Annual Meeting of the Brazilian Society for Embryo Technology (SBTE) in which H. Clarke will contribute with a speech. The resources sought will cover the travelling and subsistence cost for Principal Investigators (PIs) between Montreal and São Carlos. At Federal University of São Carlos (UFSCar), M. Chiaratti studies mitochondria in the female germline and their effect on fertility and mtDNA inheritance. H. Clarke studies growth and meiotic maturation of the mammalian oocyte at McGill University. He is currently the Co-Editor-in-chief of Biology of Reproduction and has authored/co-authored over 50 publications and book chapters.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (4) / Mestrado acadêmico: (4) / Doutorado: (2) . Integrantes: Marcos Roberto Chiaratti - Coordenador / Hugh Clarke - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de SP - Auxílio financeiro.
      Membro: Marcos Roberto Chiaratti.
    2. 2018-Atual. Modeling the human mitochondrial bottleneck in vitro
      Descrição: Diseases caused by mutations in mitochondrial DNA (mtDNA) affect ~1 in 4,300 people. In addition, almost every person carries very low levels of mutated mtDNA, which may be transmitted down to the maternal lineage and associate with late-onset degenerative diseases. Inheritance of mutated mtDNAs in germ cells relies upon the mitochondrial bottleneck, which results in drastic changes in the frequency of mtDNA variants within one generation. Yet, counteracting forces seem to act during specific stages of germline development to filter out pathogenic mutations in mtDNA. Mitochondria in the human germline differ from those of somatic tissues by their fragmented morphology, rounded shape and small size, suggesting fusion downregulation. In addition, the number of mtDNA molecules per mitochondrion is decreased in the germline to a level close to haploidy. These characteristics are expected to contribute with the bottleneck effect and the filter that prevents mutation expansion. Similarly, induction of somatic cells to reprogram into pluripotent stem cells (iPSCs) involves remodeling of the mitochondrial network, resulting in morphological and functional changes in mitochondria that closely resemble those in the germline. Moreover, both mtDNA copy number and the level of mutated mtDNA decrease during iPSC derivation, mimicking the bottleneck effect. This highlights the importance of mitochondrial remodeling in germ cells and places iPSC as a reliable model to study mtDNA inheritance in humans. Currently, it is challenging to estimate the mutation level that will be transmitted by a woman with mutated mtDNA. Moreover, in the case of oocytes containing high levels of mutated mtDNA, the mitochondrial replacement therapy (MRT) has been proposed as the only way of generating healthy offspring. However, this requires a healthy oocyte donor, which is challenging. In addition, pre-clinical studies with the MRT have shown unexpected ‘reversion’ to the original genotype in ~15% of cases. A complete understanding of the underlying mechanisms leading to shifts in the level of mutated mtDNA could be used to help generate healthy offspring, potentially even avoiding the need for in vitro embryo manipulation. Hence, we propose to establish a human model of the mitochondrial bottleneck based on in vitro specification of primordial germ cells (PGC)-like cells (PGCLCs) from iPSCs. In addition, we will manipulate mitochondrial dynamics during PGCLC specification to assess its impact on segregation of polymorphisms and pathogenic mtDNA variants.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (2) . Integrantes: Marcos Roberto Chiaratti - Coordenador / MACABELLI, CAROLINA HABERMANN - Integrante / Patrick F Chinnery - Integrante. Financiador(es): The Academy of Medical Sciences e Newton Fund - Auxílio financeiro.
      Membro: Marcos Roberto Chiaratti.
    3. 2017-2019. Efeito do nocaute das mitofusinas no oocito murino: implicacoes para a fertilidade e heranca mitocondrial
      Descrição: Mitocôndrias têm papel fundamental no crescimento do oócito, podendo, em casos de disfunções ou mutações no DNA mitocondrial (mtDNA), resultar em síndromes de infertilidade e transmissão de doenças mitocondriais. Comparado com outras células, as mitocôndrias oocitárias distinguem-se pela maior quantidade, pequeno tamanho e formato arredondado. Tais características são dependentes da fusão e fissão mitocondrial, o que é determinante para a função e herança da organela. A fusão mitocondrial é coordenada, entre outros fatores, por mitofusinas (Mfn1 e Mfn2). Estas proteínas desempenham importante papel na regulação da função da mitocôndria e do retículo endoplasmático (RE), uma vez que o Mfn2 também está presente na membrana do RE. Recentemente, verificamos que o Mfn1 é essencial para o crescimento e fertilidade do oócito, fenótipo este que foi parcialmente revertido pelo nocaute do Mfn2 em oócitos duplo-mutantes (DM). Por outro lado, a deficiência oocitária de Mfn2 interferiu sobre a eliminação do mtDNA mutante NZB/BINJ (NZB) e resultou em anormalidades metabólicas na progênie. Assim, propomos neste trabalho aprofundar esses achados com o objetivo de explicar i) o mecanismo molecular que conecta o nocaute do Mfn1 no oócito ao bloqueio da foliculogênese; ii) o efeito do nocaute do Mfn2 sobre o metabolismo energético no oócito, nas células do cumulus (CC) e na progênie; iii) as razões do duplo mutante Mfn1 + Mfn2 (DM) ter efeito mais brando sobre o desenvolvimento do oócito e a foliculogênese do que o nocaute do Mfn1; e, iv) o papel do Mfn2 na eliminação do mtDNA NZB no oócito. Para tanto, os genes Mfn1 e/ou Mfn2 serão condicionalmente nocauteados nos oócitos utilizando camundongos heteroplásmicos (contendo mtDNA NZB e C57BL/6). Oócitos selvagens (WT) e homozigotos nocautes para Mfn1, Mfn2 e Mfn1 + Mfn2 serão comparados por sequenciamento de RNA (RNAseq) quanto a abundância de transcritos gênicos. Isso deve fornecer importantes evidências dos efeitos dos nocautes sobre o oócito. Além disso, outros experimentos (análises metabólicas, análises bioquímicas, microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de transmissão, PCR em tempo real, western blot, entre outros) serão realizados em paralelo para testar algumas das hipóteses já formuladas. Uma vez que estes experimentos envolverão a análise de oócitos, CC e progênie, espera-se que eles complementem a abordagem por RNAseq e que acelerem a publicação de parte dos achados já obtidos. Os resultados desse projeto devem possibilitar um melhor entendimento do efeito das mitocôndrias, do RE e das mitofusinas sobre o oócito, a fertilidade e a herança mitocondrial.. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (2) . Integrantes: Marcos Roberto Chiaratti - Coordenador / Thiago Simões Machado - Integrante / Meirelles, F. V. - Integrante / Perecin, F. - Integrante / Carolina Habermann Macabelli - Integrante / Karen F Carvalho - Integrante / Bruna M Garcia - Integrante / Patrick F Chinnery - Integrante / Katiane Tostes - Integrante / Fabrícia Heloísa Cavichioli Sugiyama - Integrante / Mateus Priolo Grejo - Integrante / José Djaci Augusto Neto - Integrante / Anand K Pandey - Integrante. Financiador(es): Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo - Auxílio financeiro.
      Membro: Marcos Roberto Chiaratti.
    4. 2017-Atual. DNA mitocondrial: mecanismos de manutencao de sua estabilidade e mutagenese
      Descrição: Descrição: Mitocôndrias desempenham papeis fundamentais tanto no metabolismo energético quanto em sinalização em células eucarióticas. Essas organelas são responsáveis pela produção de ATP, e desempenham funções centrais na sinalização redox, homeostase de cálcio e sinalização apoptótica. Um aspecto particular da biologia mitocondrial é que essas organelas contêm um genoma próprio, independente do genoma nuclear. Em humanos, o genoma mitocondrial (mtDNA) contem 16.569 pares de bases e codifica 13 proteínas, 2 rRNAs e 22 tRNAs. A estabilidade do mtDNA é essencial para a integridade funcional da organela e da célula, e mutações nesse genoma estão associadas com várias doenças. No entanto, o genoma mitocondrial está exposto a vários agentes genotóxicos, incluindo espécies reativas de oxigênio geradas normalmente como subprodutos do transporte de elétrons durante a fosforilação oxidativa. De fato, o mtDNA acumula lesões de DNA em níveis maiores do que o genoma nuclear. Desta forma, o entendimento dos mecanismos envolvidos na manutenção da estabilidade genética e funcional do mtDNA é fundamental para a melhor compreensão de processos fisiológicos e/ou patológicos. Esse projeto é subdivido em 5 subprojetos que abordam desde aspectos moleculares dos mecanismos de manutenção da integridade do mtDNA até a relevância funcional desses em patologias humanas. Esses são: 1) estudo dos mecanismos moleculares de reparo de DNA em mitocôndrias de mamíferos; 2) estudo do papel de proteínas de replicação na estabilidade do mtDNA; 3) estudo do papel de Rad51 mitocondrial na linhagem germinativa feminina e na fertilidade; 4) estudo da heterogeneidade do mtDNA em carcinoma renal; e 5) investigação de defeitos na manutenção do mtDNA em pacientes com intolerância ao exercício. Os resultados obtidos aqui devem avançar significativamente o entendimento molecular dos mecanismos de manutenção da estabilidade genômica em mitocôndrias, bem como da participação de alterações nessas vias em processos patológicos, e assim podem contribuir para o desenvolvimento de estratégias terapêuticas ou preventivas.. Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. Integrantes: Marcos Roberto Chiaratti - Integrante / Nadja Cristhina de Souza Pinto - Coordenador / Marcos Túlio de Oliveira - Integrante / Cláudia Ferreira da Rosa Sobreira - Integrante / Rodolfo Borger dos Reis - Integrante.
      Membro: Marcos Roberto Chiaratti.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (3)
    1. Orientador do trabalho premiado em primeiro lugar na categoria Melhor Trabalho - Área Básica da XXXI Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões, Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões (SBTE).. 2017.
      Membro: Marcos Roberto Chiaratti.
    2. Orientador do trabalho premiado em primeiro lugar na Competição de Estudantes da XXX Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões, Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões (SBTE).. 2016.
      Membro: Marcos Roberto Chiaratti.
    3. Colaborador do trabalho premiado em primeiro lugar na Competição de Estudantes da XXIX Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões, Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões (SBTE).. 2015.
      Membro: Marcos Roberto Chiaratti.

Participação em eventos

  • Total de participação em eventos (0)

    Organização de eventos

    • Total de organização de eventos (6)
      1. CHIARATTI, MR; CUNHA, A. F. ; MARUYAMA, A. R. C. ; STOTZER, U. S. ; SARANHOLI, B. ; SANTOS, R. ; PEREZ, M. ; HATANAKA, T. ; SILVA, C. B. M. ; CASTRO, C. A. ; JUSTINO, D. M. N. ; TOYAMA, D. ; FERREIRA, K. M.. I Workshop do Programa de Pós-Graduação em Genética Evolutiva e Biologia Molecular. 2019. Outro
      2. SENEDA, MARCELO M. ; Meirelles, F. V. ; CHIARATTI, M.R. ; Bressan, F. F. ; BORDIGNON, V. ; STERZA, F. ; MARINHO, L. R. ; GASPERIN, B. ; PFEIFER, L. F. ; MARQUES, M. O. ; SALES, J. N. ; de Sá Filho, M. F. ; SANTOS, G. G.. XXXII Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Tecnologia de Embriões. 2018. Congresso
      3. CHIARATTI, M.R.; GARCIA, B. M. ; CARVALHO, K. F. ; TOSTES, K. ; SUGIYAMA, F. H. C. ; BIANCO, M. J. D. C. ; MACHADO, THIAGO S. ; GREJO, M. P. ; AUGUSTO NETO, J. D.. 1st Repromeeting. 2018. Outro
      4. CHIARATTI, M R. IIII International Symposium on Animal Biology of Reproduction. 2010. (Congresso).. . 0.
      5. CHIARATTI, M R. I Workshop Pós Espaço. 2003. (Exposição).. . 0.
      6. CHIARATTI, M R. Primeiro Encontro Nacional dos Grupos PET da USP. 2003. (Congresso).. . 0.

    Lista de colaborações

    • Colaborações endôgenas (0)



      Data de processamento: 12/10/2020 21:32:41