Estudo da função lisossomal em um modelo celular de Doença de Parkinson
Nenhuma Miniatura disponível
Data
2019-02-28
Autores
Nascimento, Ana Carolina [UNIFESP]
Orientadores
Smaili, Soraya Soubhi [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Parkinson's disease (PD) is a neurodegenerative disease characterized by the progressive loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta. One of the histopathological hallmarks of Parkinson's disease is the accumulation of α-synuclein in the cytoplasm of neurons, with the presence of protein aggregates called Lewy Bodies. The α-synuclein has a role in synaptic transmission, however mutations in SNCA gene may lead to the expression of mutant types, such as A30P and A53T, which are related to autosomal dominant PD. Lysosomal dysfunctions have been described in PD and they are also related to the α-synuclein protein. The aim of this work was to study the morphological and functional alterations of lysosomes in a PD cell model, SH-SY5Y cells overexpressing the α-synuclein protein WT or its mutants forms, A30P and A53T. For this purpose, real time fluorescence microscopy, western blot, immunofluorescence and confocal microscopy techniques were performed. Our data showed that the cytosolic Ca2+ variation by endoplasmic reticulum (ER)-Ca2+ release agent of cells that overexpressed α-synuclein WT, A30P and A53T was lower than control cells, indicating a reduced capacity of ER Ca2+ buffering. However, there was an increase of the release of Ca2+ from lysosomes in the PD model, indicating an attempt to buffer the ion that presents altered homeostasis. In addition, cells that overexpressed the α-synucleins proteins had a reduction in lysosomal marker (LAMP1) and the data indicate an increase in lysosomal pH. Such changes were more pronounced in A53T cells. Regarding to morphology, WT cells presented larger lysosomes than control cells. Altogether, the results showed that the overexpression of protein α-synuclein WT or its mutants A30P and A53T promotes lysosomal dysfunctions and this can contribute to pathogenesis of PD.
A Doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa caracterizada pela perda progressiva de neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta. Um dos marcadores histopatológicos da doença é o acúmulo da proteína α-sinucleína no citoplasma dos neurônios, formando os corpos de Lewy. A α-sinucleína desempenha um papel na transmissão sináptica, porém mutações em seu gene (SNCA) levam a expressão de proteínas mutantes, como a A30P e A53T, que estão relacionadas aos casos autossômicos dominantes da DP. Em estudos recentes foi demonstrado que na DP a α-sinucleína pode causar uma desregulação da função dos lisossomos que são vesículas ácidas que tem um papel importante na degradação de proteínas e na homeostase de Ca2+. O objetivo deste trabalho foi estudar as possíveis alterações morfológicas e funcionais associadas aos lisossomos no modelo celular da DP, células SH-SY5Y superexpressando a proteína α-sinucleína WT ou suas mutantes A30P e A53T. Para tanto, foram utilizadas técnicas de microscopia de fluorescência em tempo real, western blot, imunofluorescência e microscopia confocal. Os resultados demonstraram que a variação de Ca2+ citosólico dada pelo esvaziamento do retículo endoplasmático (RE) das células que superexpressavam as α-sinucleínas foi menor que as células controle, indicando uma capacidade reduzida de tamponamento de Ca2+ pelo RE. Porém houve um aumento da liberação de Ca2+ dos lisossomos no modelo de DP, indicando uma tentativa de tamponar o íon que apresenta homeostase alterada. Além disso, as células que superexpressavam as α-sinucleínas apresentaram níveis reduzidos do marcador lisossomal LAMP1 e os dados indicam um aumento do pH dessas organelas. Tais alterações foram mais pronunciadas nas células A53T. Em relação à morfologia, as células WT apresentaram lisossomos maiores que as células controle. Dessa forma, foi possível verificar que a superexpressão da proteína α-sinucleína WT ou suas mutantes A30P e A53T promoveu alterações lisossomais, e isso pode contribuir para a patogênese da DP.
A Doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa caracterizada pela perda progressiva de neurônios dopaminérgicos da substância negra pars compacta. Um dos marcadores histopatológicos da doença é o acúmulo da proteína α-sinucleína no citoplasma dos neurônios, formando os corpos de Lewy. A α-sinucleína desempenha um papel na transmissão sináptica, porém mutações em seu gene (SNCA) levam a expressão de proteínas mutantes, como a A30P e A53T, que estão relacionadas aos casos autossômicos dominantes da DP. Em estudos recentes foi demonstrado que na DP a α-sinucleína pode causar uma desregulação da função dos lisossomos que são vesículas ácidas que tem um papel importante na degradação de proteínas e na homeostase de Ca2+. O objetivo deste trabalho foi estudar as possíveis alterações morfológicas e funcionais associadas aos lisossomos no modelo celular da DP, células SH-SY5Y superexpressando a proteína α-sinucleína WT ou suas mutantes A30P e A53T. Para tanto, foram utilizadas técnicas de microscopia de fluorescência em tempo real, western blot, imunofluorescência e microscopia confocal. Os resultados demonstraram que a variação de Ca2+ citosólico dada pelo esvaziamento do retículo endoplasmático (RE) das células que superexpressavam as α-sinucleínas foi menor que as células controle, indicando uma capacidade reduzida de tamponamento de Ca2+ pelo RE. Porém houve um aumento da liberação de Ca2+ dos lisossomos no modelo de DP, indicando uma tentativa de tamponar o íon que apresenta homeostase alterada. Além disso, as células que superexpressavam as α-sinucleínas apresentaram níveis reduzidos do marcador lisossomal LAMP1 e os dados indicam um aumento do pH dessas organelas. Tais alterações foram mais pronunciadas nas células A53T. Em relação à morfologia, as células WT apresentaram lisossomos maiores que as células controle. Dessa forma, foi possível verificar que a superexpressão da proteína α-sinucleína WT ou suas mutantes A30P e A53T promoveu alterações lisossomais, e isso pode contribuir para a patogênese da DP.