Expressão mitocondrial da proteína aquaporina 9 em células hipocampais e sua possível participação nos mecanismos de lancadeira de lactato

Expressão mitocondrial da proteína aquaporina 9 em células hipocampais e sua possível participação nos mecanismos de lancadeira de lactato

Título alternativo Mitochondrial expression of aquaporin 9 protein in hippocampal cells and its possible inclusion in lactate shuttle mechanisms
Autor Tescarollo, Fábio Cesar Autor UNIFESP Google Scholar
Orientador Covolan, Luciene Autor UNIFESP Google Scholar
Resumo O encefalo e um dos orgaos metabolicamente mais ativos e, portanto, apresenta necessidades energeticas substanciais, principalmente em condicoes de hiperatividade, como na condicao epileptica. Estudos previos relatam que durante uma crise epileptica, agudamente ha reducao do aporte de glicose para os neuronios, havendo necessidade de substratos energeticos alternativos, como por exemplo, o lactato. Estudos previos preconizam que a proteina aquaporina 9 (AQP9) pode ter papel fundamental no transporte de lactato para o neuronio e para dentro da mitocondria, visto sua localizacao na membrana celular e principalmente, na membrana mitocondrial interna de neuronios. Foi demonstrado que o transporte de lactato para os neuronios e para as mitocondrias tambem ocorre atraves do transportador de monocarboxilato tipo 2 (MCT2), e e oxidado a piruvato pela enzima lactato desidrogenase (LDH) para ser utilizado como fonte de energia, como propoe as hipoteses da lancadeira de lactato astrocito-neuronio (ANLSH) e da lancadeira de lactato intracelular (ILS). Os objetivos desse trabalho foram estudar se a expressao da proteina AQP9 e alterada em modelos de hiperexcitabilidade celular no hipocampo in vitro e no modelo do Status epilepticus (SE) induzido por pilocarpina; e se a AQP9 apresenta condicoes de participar das lancadeiras de lactato. Para isso, ratos Wistar machos foram submetidos a 30 minutos de SE e apos extracao da camada CA1 do hipocampo, as celulas foram utilizada para ensaio de western blotting para as proteinas AQP9, MCT2 e LDH. Para os ensaios in vitro, hipocampos de embrioes com 18 dias de vida intrauterina foram extraidos, homogeneizados e mantidos em cultura por 6 dias. As celulas hipocampais em cultura foram estimuladas ou por adicao de 100μM de glutamato por uma hora (Glut100) ao meio ou pela retirada do cloreto de magnesio do meio e mantido por 3 horas em incubacao (-Mg). As celulas hipocampais em cultura foram utilizadas para ensaios de quantificacao de acumulo de 3H-2- deoxiglicose ([3H]2DG) intracelular e liberacao de lactato para o meio de cultura; estudos de expressao proteica das proteinas AQP9, MCT2 e LDH; ensaios de imunofluorescencia de dupla marcacao para as proteinas AQP9 ou MCT2 com mitotracker, e tambem analise por western blotting de extratos de proteinas mitocondriais. Alem disso, tambem foi realizado ensaio de imunofluorescencia de dupla marcacao para as AQP9 e MCT2, e por fim, para verificar se ha interacao entre MCT2 e AQP9, foi realizado um ensaio de imunoprecipitacao. Nossos resultados mostram que a estimulacao das celulas hipocampais em cultura com glutamato reduz o acumulo de glicose intracelular e ambas estimulacoes causam aumento na liberacao de lactato para o meio de cultura. A proteina AQP9 assim como MCT2 e LDH tem sua expressao aumentada, tanto em celulas do CA1 de hipocampos de ratos apos o SE quanto nas celulas em cultura estimuladas. AQP9 se co-localiza com mitotracker assim como o MCT2 alem de tambem estar presente nas fracoes mitocondriais analisadas. O resultado obtido no ensaio de imunoprecipitacao indica que possivelmente ha interacao entre AQP9 e MCT2. Portanto, os dados do presente trabalho sugerem que o aumento da expressao da proteina AQP9 e sua localizacao mitocondrial possivelmente a coloca em condicoes de exercer um papel no suprimento de lactato para neuronios em episodios de hiperexcitabilidade, como tambem de participar das hipoteses das lancadeiras de lactato.
Palavra-chave Aquaporinas
Transportadores de Ácidos Monocarboxílicos
Epilepsia
Hipocampo
Ácido Láctico
Astrócitos
Mitocôndrias
Aquaporins
Monocarboxylic Acid Transporters
Epilepsy
Hippocampus
Lactic Acid
Astrocytes
Mitochondria
Idioma Português
Data de publicação 2013
Publicado em São Paulo: [s.n.], 2013. 89 p.
Publicador Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extensão 89 p.
Direito de acesso Acesso restrito
Tipo Tese de doutorado
Endereço permanente http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/22932

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