O Centro de Processos Redox em Biomedicina (CEPID Redoxoma) é uma rede multidisciplinar de pesquisadores focados em uma abordagem concertada para investigar processos redox. Estes processos envolvem reações de transferência de elétrons através de radicais livres ou intermediários não radicalares, e tem um potencial único para elucidar vias bioquímicas subjacentes à (pato)fisiologia de células e órgãos, bem como para revelar os mecanismos de doença e alvos terapêuticos. Este enorme potencial ainda não foi realizado, principalmente devido ao insuficiente conhecimento dos mecanismos moleculares desses processos. O Centro Redoxoma abordará questões relevantes para superar tais limitações e permitir a elaboração de estratégias antioxidantes eficazes e de biomarcadores relevantes. Especificamente, vamos investigar: 1) Geração e controle de oxidantes e radicais em sistemas biológicos; 2) Reatividade química de oxidantes e radicais em ambientes biológicos e consequentes alterações na estrutura e função de biomoléculas; 3) Os mecanismos e redes envolvidos nos processos de sinalização redox relevantes para doenças; 4 ) Aplicações diagnósticas e terapêuticas de processos redox. Tais investigações constituem um conjunto coerente de estudos interligados objetivando preencher lacunas conceituais da área e promover avanços tecnológicos e educacionais.
A abrangência dos processos redox abre muitas possibilidades de aplicações tecnológicas. Diversos setores industriais públicos e privados podem ser beneficiados com as novas tecnologias desenvolvidas pelo Centro Redoxoma, variando entre aqueles em que o Brasil já adquiriu liderança internacional (cuidados pessoais, perfumes, cosméticos, bioenergia) e aqueles incipientes, ainda não competitivos nos mercados nacional e internacional (farmacêuticos, dispositivos médicos, diagnósticos, cuidados ambientais). O principal objetivo é inovar nesses setores industriais. A implementação de um laboratório (Plataforma de Análise Redox - RAP), que será aberto para uso por pesquisadores básicos e clínicos, fornecerá ferramentas analíticas no estado da arte para a avaliação de processos redox. Marcadores de estado redox poderão facilitar a detecção precoce de fatores de risco para uma série de doenças, permitindo o desenho de intervenções adequadas e maximizando as chances de sucesso terapêutico.
Em termos de educação e difusão do conhecimento, o centro Redoxoma terá como alvo estudantes de todos os níveis (ensino fundamental, ensino médio, graduação, pós-graduação), professores e público em geral. As ações estão estruturadas em torno de quatro eixos principais: 1 ) Cursos: desenvolvimento de cursos para pós-graduação e graduação e para professores em educação continuada; 2 ) Recursos didáticos : desenvolvimento de materiais curriculares para complementar as aulas de ciências e de atividades experimentais em um site; 3) Divulgação científica: uma exposição permanente em um museu de ciência e o desenvolvimento de um website; e 4) Projetos educacionais : iniciação à investigação científica em nível colegial supervisionada por professores. Além disso, este plano e as ações dele derivadas serão usados como material para pesquisa acadêmica em Educação em Ciências.
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Research Center of Redox Processes in Biomedicine – RIDC Redoxoma – is a multidisciplinary network of investigators focused on a concerted approach to investigating redox processes. These processes involve electron transfer reactions via free radicals or non-radical intermediates, and have a unique potential to elucidate biochemical pathways underlying cell and organ (patho) physiology, as well as to disclose disease mechanisms and therapeutic targets. This enormous potential has not yet been fulfilled, mainly because of insufficient basic mechanistic knowledge. The Redoxome Center will address issues relevant to overcoming such limitations to allow the design of effective antioxidant strategies and biomarkers of oxidative stress. Specifically, we will investigate: 1) oxidants and radical generation and control in biological systems; 2) chemical reactivity of oxidants and radicals in biological environments and consequent changes in the structure and function of biomolecules; 3) mechanisms and networks involved in redox signaling processes relevant to human disease; 4) diagnostic and therapeutic applications of redox processes. Such investigations comprise a coherent set of interconnected studies expected to bridge meaningful conceptual gaps in the field and to allow technological and educational advances.
The pervasiveness of redox processes in the environment opens many possibilities for technological applications. Several public and private industrial sectors will benefit from new technologies developed by the Redoxome Center, varying from those in which Brazil has already acquired international leadership (personal care, fragrances, cosmetics, bioenergy) to those in which industries are emerging but are still not competitive in the national and international markets (pharmaceutical, medical devices, diagnostics, ecological services). The main goal is to innovate in these industrial sectors. In addition, the aim is to implement a core laboratory (Redoxoma Analysis Platform – RAP) at USP to provide state-of-the-art analytical tools for the evaluation of redox processes, which will be open for use by clinical and basic researchers. Redox state markers should favor early detection of risk factors for a number of diseases, allowing the design of adequate interventions and maximizing the chances of correcting these conditions.
In terms of education and knowledge diffusion, the Redoxome center will target students from all levels (primary education, high school, undergraduates, graduate), teachers and the general public. The actions are structured around four main axes: 1) courses: development of courses for graduate and undergraduate students, and for teachers continuing their professional development; 2) didactic resources: development of curriculum materials to complement science classes and experimental activities at a website; 3) scientific diffusion: a permanent exhibition at a science museum and the development of a website; and 4) educational projects: scientific research initiation at high school level supervised by teachers. In addition, the entire context of this plan and the actions derived from it will be used as research material for academic research in Science Education.
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