Estudo do efeito in vitro do parthenolide sobre a modulação das vias de ativação dos receptores TLR e NLR induzida por SOD1G93A
Data
2021
Autores
Castro, Patricia Oliveira De 
Orientadores
Barboza, Renato
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease that affects motor neurons. The disease progresses gradually, leading to muscle atrophy, paralysis and even death from respiratory failure. Among the causes of familial ALS is the presence of mutations in the protein Superoxide Dismutase 1 (SOD1), an enzyme responsible for dismuting superoxide into oxygen. Its toxicity is associated with several mechanisms such as: abnormal accumulation of protein inclusions, mitochondrial damage, and endoplasmic reticulum stress. In this disorder, neuroinflammation plays a crucial role, characterized by chronic activation of glial cells mediated by pattern recognition receptors. Among them are the Toll-like receptores, which are responsible for the translocation of the NF-κB transcription factor; and the inflammasomes, which are protein complexes that, when activated, cleave pro-caspase, which results in the maturation of pro-inflammatory cytokines transcribed by NF-κB, and which will mediate inflammation and the innate immune response. In this work we use an in vitro model of neuroinflammation in BV2 cells induced by SOD1WT and SOD1G93A proteins in their soluble and aggregated state. We found an increase in factors linked to neuroinflammation such as TNF-α, IL-6, NLRP3, RAGE and HMGB1. To modulate inflammation, we used the NF-κB translocation inhibitor, Parthenolide. We found evidence to suggest the presence of SOD1 in a soluble or aggregated state in relation to the period of disease progression and directly associated with neuroinflammatory processes. The SOD1G93A protein in its soluble state may act as a first signal via the TLR in the inflammatory cascade, while in its aggregated state it corroborates the chronicity of inflammation and perpetuation of inflammasome activation. In addition, Parthenolide showed a decrease in TNF-α levels, but further studies are needed to analyze its pharmaceutical potential.
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa que afeta os neurônios motores. A doença progride de maneira gradual, levando a atrofia muscular, paralisia e até morte por insuficiência respiratória. Dentre as causas da ELA familiar está a presença de mutações na proteína Superóxido Dismutase 1 (SOD1), uma enzima responsável pela dismutação do superóxido em oxigênio. Sua toxicidade está associada com diversos mecanismos como: acúmulo anormal de inclusões de proteicas, dano mitocondrial e com o estresse do retículo endoplasmático. Neste distúrbio a neuroinflamação desempenha também um papel crucial, caracterizado pela ativação crônica de células gliais mediada por receptores de reconhecimento de padrões. Entre estes receptores estão os do tipo Toll, que são responsáveis pela translocação do fator de transcrição NF-κB; e os inflamassomas, que são complexos proteicos que, quando ativados, clivam a pró-caspase, o que resulta na maturação de citocinas pró-inflamatórias transcritas pelo NF-κB, e que mediarão a inflamação e a resposta imune inata. Neste trabalho utilizamos um modelo in vitro de neuroinflamação em células BV2 induzidas por proteínas SOD1WT e SOD1G93A em seu estado solúvel e agregado. Verificamos o aumento de fatores ligados a neuroinflamação como TNF-α, IL-6, NLRP3, RAGE e HMGB1. Para modular a inflamação utilizamos o inibidor de translocação de NF-κB, o Parthenolide. Encontramos indícios que sugerem a presença de SOD1 em estado solúvel ou agregado em relação com o período de progressão da doença e associado diretamente aos processos neuroinflamatórios. A proteína SOD1G93A em seu estado solúvel pode atuar como um primeiro sinal via TLR na cascata inflamatória, enquanto, em seu estado agregado corroborar para cronicidade da inflamação e perpetuação da ativação de inflamassomas. Além disso, o Parthenolide apresentou uma diminuição nos níveis de TNF-α, porém é necessário maiores estudos analisando o seu potencial farmacêutico.
A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa que afeta os neurônios motores. A doença progride de maneira gradual, levando a atrofia muscular, paralisia e até morte por insuficiência respiratória. Dentre as causas da ELA familiar está a presença de mutações na proteína Superóxido Dismutase 1 (SOD1), uma enzima responsável pela dismutação do superóxido em oxigênio. Sua toxicidade está associada com diversos mecanismos como: acúmulo anormal de inclusões de proteicas, dano mitocondrial e com o estresse do retículo endoplasmático. Neste distúrbio a neuroinflamação desempenha também um papel crucial, caracterizado pela ativação crônica de células gliais mediada por receptores de reconhecimento de padrões. Entre estes receptores estão os do tipo Toll, que são responsáveis pela translocação do fator de transcrição NF-κB; e os inflamassomas, que são complexos proteicos que, quando ativados, clivam a pró-caspase, o que resulta na maturação de citocinas pró-inflamatórias transcritas pelo NF-κB, e que mediarão a inflamação e a resposta imune inata. Neste trabalho utilizamos um modelo in vitro de neuroinflamação em células BV2 induzidas por proteínas SOD1WT e SOD1G93A em seu estado solúvel e agregado. Verificamos o aumento de fatores ligados a neuroinflamação como TNF-α, IL-6, NLRP3, RAGE e HMGB1. Para modular a inflamação utilizamos o inibidor de translocação de NF-κB, o Parthenolide. Encontramos indícios que sugerem a presença de SOD1 em estado solúvel ou agregado em relação com o período de progressão da doença e associado diretamente aos processos neuroinflamatórios. A proteína SOD1G93A em seu estado solúvel pode atuar como um primeiro sinal via TLR na cascata inflamatória, enquanto, em seu estado agregado corroborar para cronicidade da inflamação e perpetuação da ativação de inflamassomas. Além disso, o Parthenolide apresentou uma diminuição nos níveis de TNF-α, porém é necessário maiores estudos analisando o seu potencial farmacêutico.