Perfil proteômico durante o desenvolvimento do zebrasfish sob efeitos de espécies químicas de manganês e as implicações na neurotoxicologia deste material
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Data
2016-03-16
Autores
Pinto, Pedro Jose Amorim [UNIFESP]
Orientadores
Hernandez, Raul Bonne [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
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Resumo
Manganese (Mn) is an essential element for all forms of life, but may also be neurotoxic in acute or chronic exposure coming be associated with various diseases such as Alzheimer's or Parkinsonism. However, Mn neurotoxicity mechanisms are still not fully understood. Accordingly, the search for biomarkers of Mninduced neurotoxicity is one of the great challenges. Precisely, the toxicoproteomics has been driven to the development of new diagnostic biomarkers and the identification of new therapies in cases of intoxication and / or diseases. Through proteomic analysis can be identified proteins with intensity variation during the development of zebrafish embryos. This study aimed to compare the protein maps of zebrafish embryos in the period 48 ? 120 hours post-fertilization (hpf), exposed in citrate solutions 6 mM, Mn(II)Cit 1,5 mM and MnCl2 1,5 mM. To obtaining the protein profiles was used the method of two-dimensional electrophoresis coupled to mass spectrometry. The gels were analyzed with PDQuest software and finally identification by mass spectrometry (Nano HPLC MS-MS), accompanied by a query in the protein database (Mascot). Both treatments MnCl2 and Mn(II)Cit induced changes in the proteome of zebrafish embryos; and 15 spots showed significant differences in expression (p <0.05), where 13 proteins were identified, which are involved in the structural composition of the cytoskeleton, constituents of the extracellular matrix, myelin sheath and ribosomes. These results suggest that damage induced by manganese species should be associated with biogenesis of ribosomes as well as the organization and polymerization of the cytoskeleton; impairment of the stress response pathways, redox signaling mechanism, cellular organization, muscle contraction, cellular signaling and energy metabolism. Finally, both manganese chemical species induced changes in cell growth and differentiation, mitosis, and apoptosis.
O manganês (Mn) é um elemento essencial para todas as formas de vida, mas também pode ser neurotóxico sob exposições agudas ou crônicas, chegando a ser associado com diversas doenças tais como Alzheimer ou Parkinsonismo. No entanto, os mecanismos de neurotoxicidade do Mn ainda não estão totalmente esclarecidos. Nesse sentido, a procura por biomarcadores da neurotoxicidade induzida pelo Mn é uns dos grandes desafios. Precisamente, a toxicoproteômica tem sido impulsionada para o desenvolvimento de novos biomarcadores de diagnóstico e a identificação de novas alternativas terapêuticas, em casos de intoxicação e/ou doenças. O presente trabalho teve por objetivo comparar os mapas proteicos de embriões de zebrafish de 120 horas pós-fertilização (hpf); expostos 72 horas (48 ? 120 hpf) para soluções de Citrato 6 mM, Mn(II)Cit 1,5 mM e MnCl2 1,5 mM; . Os perfis proteicos foram obtidos mediante eletroforese bidimensional, seguido de analises quali e quantitativa com o software PDQuest; e finalmente identificação mediante espectrometria de massas (Nano HPLC MS-MS), acompanhado de consulta no banco de dados de proteínas (Mascot). Ambos os tratamentos MnCl2 e Mn(II)Cit induziram alterações no proteoma de embriões de zebrafish; sendo que, 15 spots apresentaram significantes diferenças na expressão (p<0,05), onde foram identificadas 13 proteínas, que estão envolvidas na composição estrutural do citoesqueleto, constituintes da matriz extracelular, da bainha de mielina e dos ribossomos. Estes resultados sugerem que os danos induzidos pelas espécies de manganês devem estar associados a biogênese de ribossomos assim como a organização e polimerização do citoesqueleto; comprometimento das vias de resposta ao estresse, mecanismo de sinalização redox, organização celular, contração muscular, sinalização celular, e do metabolismo energético. Finalmente; ambas espécies químicas de manganês induziram alterações no crescimento e diferenciação celular, mitose e apoptose.
O manganês (Mn) é um elemento essencial para todas as formas de vida, mas também pode ser neurotóxico sob exposições agudas ou crônicas, chegando a ser associado com diversas doenças tais como Alzheimer ou Parkinsonismo. No entanto, os mecanismos de neurotoxicidade do Mn ainda não estão totalmente esclarecidos. Nesse sentido, a procura por biomarcadores da neurotoxicidade induzida pelo Mn é uns dos grandes desafios. Precisamente, a toxicoproteômica tem sido impulsionada para o desenvolvimento de novos biomarcadores de diagnóstico e a identificação de novas alternativas terapêuticas, em casos de intoxicação e/ou doenças. O presente trabalho teve por objetivo comparar os mapas proteicos de embriões de zebrafish de 120 horas pós-fertilização (hpf); expostos 72 horas (48 ? 120 hpf) para soluções de Citrato 6 mM, Mn(II)Cit 1,5 mM e MnCl2 1,5 mM; . Os perfis proteicos foram obtidos mediante eletroforese bidimensional, seguido de analises quali e quantitativa com o software PDQuest; e finalmente identificação mediante espectrometria de massas (Nano HPLC MS-MS), acompanhado de consulta no banco de dados de proteínas (Mascot). Ambos os tratamentos MnCl2 e Mn(II)Cit induziram alterações no proteoma de embriões de zebrafish; sendo que, 15 spots apresentaram significantes diferenças na expressão (p<0,05), onde foram identificadas 13 proteínas, que estão envolvidas na composição estrutural do citoesqueleto, constituintes da matriz extracelular, da bainha de mielina e dos ribossomos. Estes resultados sugerem que os danos induzidos pelas espécies de manganês devem estar associados a biogênese de ribossomos assim como a organização e polimerização do citoesqueleto; comprometimento das vias de resposta ao estresse, mecanismo de sinalização redox, organização celular, contração muscular, sinalização celular, e do metabolismo energético. Finalmente; ambas espécies químicas de manganês induziram alterações no crescimento e diferenciação celular, mitose e apoptose.
Descrição
Citação
PINTO, Pedro Jose Amorim. Perfil proteômico durante o desenvolvimento do zebrasfish sob efeitos de espécies químicas de manganês e as implicações na neurotoxicologia deste material. 2016. 113 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2016.