Ativação farmacológica da autofagia na Doença de Machado-Joseph
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Título:
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Ativação farmacológica da
autofagia na Doença de Machado-Joseph
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Autor:
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Orientador:
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Palavras-chave:
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Carbamazepina
Doença de Machado-Joseph |
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Data:
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2012
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Citação:
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FERREIRA, Ana Cristina
Lopes Vasconcelos - Coimbra : [s.n.],
2012. Dissertação de mestrado
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Resumo:
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A doença de Machado Joseph
ou ataxia espinocerebelosa do tipo 3, é uma doença neurodegenerativa
hereditária com manifestações clínicas severas, sendo a ataxia
espinocerebelosa dominante autossómica mais comum em todo o mundo. Esta
doença é causada por uma repetição excessiva do trinucleótido CAG no gene
MJD1/ATXN3, que se traduz numa cadeia de glutaminas expandida na proteína
afetada, ataxina-3. Devido a esta mutação, a ataxina 3 mutante toma
conformações alteradas e adquire propriedades tóxicas, que levam a acumulação
de inclusões nucleares e citoplasmáticas, disfunção neuronal e a morte
celular. A via lisosomal da autofagia (aqui designada de autofagia) é um
importante mecanismo de degradação de proteínas e organelos disfuncionais, e
também fundamental na eliminação de proteínas insolúveis com tendência para
agregar; como é característico da ataxina-3 mutada nesta doença. Recentemente
o nossos grupo apresentou evidências da implicação da autofagia na doença de
Machado Joseph, reforçando a ideia que a modulação da autofagia poderá ser
uma estratégia viável para mitigar a doença. A estratégia farmacológica de
ativação da autofagia recorrendo ao uso da rapamicina e seus análogos, que
têm a capacidade de inibir o complexo mTor (mammalian target of rapamycin)
tem contra-indicações para tratamentos a longo prazo devido à sua actividade
imunossupressora. Desta forma, impõe-se o estudo de outras vias cuja ativação
da autofagia seja independente do complexo mTor. Evidências recentes sugerem
que a carbamazepina (CBZ), um anticonvulsivo e estabilizador de humor, atua
na via de sinalização do fosfoinositol, diminuindo os níveis de inositol e
IP3, o que presumivelmente leva à ativação da autofagia e à degradação de
proteínas agregadas. Tendo em conta estas evidências, o principal objetivo
deste estudo foi investigar os potenciais efeitos benéficos da carbamazepina
na atenuação da doença de Machado Joseph. Nesse sentido, recorremos a modelos
celulares da doença, bem como ao modelo lentiviral e transgénico no roedor.
Nas células de neuroblastoma verificámos que a carbamazepina levou a uma
diminuição dos níveis da proteína mutada mediada por autofagia, o que foi
detetado pelo aumento do número de vesículas positivas para o marcador de
autofagia LC3, do rácio de LC3II/LC3I e pelos níveis aumentados de expressão
de LC3. As experiências in vivo, usando o modelo lentiviral, mostraram que o
tratamento com CBZ resultou numa melhoria da neuropatologia indicada pela
diminuição do número de inclusões de ataxina-3 mutante e de perda de volume
do marcador DARPP-32. Para além disso, a avaliação dos efeitos da CBZ em
murganhos transgénicos revelou uma diminuição da proteína mutante agregada e
solúvel, acompanhada por um aumento da expressão de LC3 nos animais tratados.
De forma a avaliar o efeito a longo prazo do uso da CBZ na coordenação motora
e perfil de movimento e atividade foram realizados testes de comportamento
recorrendo à roda rotativa e caixa de atividade. Os animais tratados
apresentaram melhor performance relativamente aos controlos, percorrendo
distâncias superiores, permanecendo menos tempo imóveis e mais tempo em
movimento rápido. Em suma, estes resultados sugerem que a capacidade da CBZ
em ativar a autofagia poderá ser uma abordagem terapêutica viável no
tratamento da doença de Machado-Joseph e potencialmente de outras doenças
caracterizadas pela acumulação de proteínas agregadas.
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Descrição:
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Dissertação de mestrado em
Biotecnologia Farmacêutica, apresentada à Faculdade de Farmácia da
Universidade de Coimbra
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URI:
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