Mecanismos neuroinflamatórios in vitro do alumínio em células microgliais: envolvimento da via de sinalização purinérgica
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Data
2021-11-09Primeiro coorientador
Cruz, Ivana Beatrice Mânica Da
Primeiro membro da banca
Battastini, Ana Maria Oliveira
Segundo membro da banca
Leal, Daniela Bitencourt Rosa
Terceiro membro da banca
Santos, Gabriela Trevisan dos
Quarto membro da banca
Spanevello, Roselia Maria
Metadata
Mostrar registro completoResumo
O alumínio é um metal tóxico ao tecido nervoso e um fator etiológico de doenças neurodegenerativas, particularmente da doença de Alzheimer (DA). Ademais, células microgliais e vias de sinalização celular, como o sistema purinérgico, estão envolvidas na neuroinflamação e neurodegeneração. Todavia, o efeito do alumínio e participação do sistema purinérgico nas respostas induzidas por esse metal em células microgliais são pouco esclarecidos. Assim, investigaram-se mecanismos associados ao perfil neuroinflamatório do alumínio e envolvimento de componentes do sistema purinérgico. Os trabalhos foram realizados, in vitro, com protocolos de exposição de células microgliais ao alumínio, na forma de cloreto de alumínio (AlCl3). A linhagem BV-2, adquirida comercialmente, foi cultivada em condições-padrão. A curva de concentração de AlCl3 (1, 5, 10, 50, 100, 500 e 1000 μM) foi utilizada em diferentes tempos (6, 24 e 96 horas). Usou-se o lipopolissacarídeo (LPS, 1 μg/mL) como controle pró-inflamatório. O grupo controle não foi exposto aos tratamentos. Avaliaram-se a incorporação de alumínio, atividades das enzimas purinérgicas nucleotídeo trifosfato difosfohidrolase (NTPDase) (substratos adenosina trifosfato (ATP) e adenosina difosfato (ADP)), 5’-nucleotidase (5’-NT) (substrato adenosina monofosfato (AMP)) e adenosina desaminase (ADA) (substrato adenosina) e expressão/níveis proteicos de purinoreceptores (P2X7, A1 e A2A). Outrossim, investigaram-se viabilidade/proliferação celular, incorporação de iodeto de propídio (PI), parâmetros de estresse oxidativo (espécies reativas, ânion superóxido, óxido nítrico), apoptose, regulação do ciclo celular, genotoxicidade, expressão (inflamassoma NLRP3, interleucinas IL-β, IL-6 e IL-10, interferon gama (IFN-γ) e fator de necrose tumoral alfa (TNF-α)) e densidade proteica (NLRP3, fator nuclear kappa B (NF-ƙB), IL-β e TNF-α) de mediadores inflamatórios. Verificou-se, inicialmente, a presença de alumínio em células microgliais. O LPS reduziu a hidrólise de nucleotídeos (ATP, ADP e AMP), efeito observado também para o AlCl3; AlCl3 500 e 1000 μM reduziram a hidrólise de ATP e AMP e AlCl3 1000 μM diminuiu a hidrólise de ADP. Para a ADA, LPS e AlCl3 (500 e 1000 μM) aumentaram a hidrólise da adenosina. Para os purinoreceptores, LPS e AlCl3 1000 μM aumentaram níveis proteicos/expressão de P2X7 e A2A, e diminuíram a expressão/densidade de A1. Além disso, AlCl3 diminuiu a viabilidade e proliferação celulares, resultados corroborados pelo aumento da incorporação de PI intracelular. Para o estresse oxidativo, AlCl3 aumentou níveis de óxido nítrico, ânion superóxido (500 e 1000 μM) e espécies reativas (100, 500 e 1000 μM), além de demonstrar potencial genotóxico, aumentando dano de DNA (500 e 1000 μM, ensaio Cometa Alcalino) e níveis de DNA fita dupla (dsDNA) (1000 μM). Ademais, AlCl3 aumentou o número de células nos estágios iniciais de apoptose (100, 500 e 1000 μM) e apoptose tardia ou mortas (1-1000 μM) e diminuiu o número de células nas fases S e G2/M (50-1000 μM) do ciclo celular. Para a expressão de marcadores inflamatórios, LPS e AlCl3 1000 μM aumentaram mediadores como NLRP3, TNF-α, IFN-γ e IL-1β; já para a densidade proteica, LPS e AlCl3 1000 μM aumentaram os níveis de IL-1β e TNF-α. Destarte, a compilação de resultados sugere que o alumínio desencadeia respostas oxidativo-inflamatórias em células microgliais, possivelmente envolvendo componentes da sinalização purinérgica.
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