Estudo de células beta e neurónios indicam incretinas análogas como potenciais terapias para a ataxia de Friedreich
Massimo Pandolfo,
Mariana Igoillo-Esteve, Amélie HU, Ewa Gurgul-Convey, Laila Romagueira Bichara
Dos Santos, Jonas Jean-Christophe, Decio Eizirik e Miriam Cnop
RESUMO
OBJETIVO:
Investigar mecanismos patogénicos
da ataxia de Friedreich (FRDA) em modelos celulares relevantes e identificar
potenciais terapias.
BACKGROUND:
A FRDA é causada por uma
expressão diminuída da frataxina, uma proteína mitocondrial envolvida num
agregado biogénese de ferro-enxofre (Fe-S). Estudámos as consequências da
deficiência de frataxina e testámos potenciais terapias em células-β e neurónios,
dois tipos de células vulneráveis na FRDA.
MÉTODOS:
As células de controlo e iPS
com FRDA foram diferenciadas em neurónios. A frataxina foi silenciada em
células-β usando a interferência de ARN. Acompanhámos a produção de H2O2
mitocondrial; estado redox da glutationa; apoptose; expressão da frataxina,
proteínas Fe-S, SOD2, e fatores pró-apoptóticos. Os fatores pró-apoptóticos
foram silenciados por interferência do ARN em células-β. As intervenções
farmacológicas, incluído catadores ROS, forscolina, e as incretinas análogas
exendinas.
RESULTADOS:
As proteínas Fe-S foram
reduzidas em neurónios FRDA, enquanto que a expressão do SOD2 foi aumentada. As
células-β com a frataxina silenciada tinham aumentado a produção de H2O2
mitocondrial e a oxidação da glutationa. A apoptose em condições basais e de
stress foi maior em células com deficiência na frataxina. A apoptose foi devido
à ativação da via intrínseca e foi reduzida pela catação ROS. As células-β
induziram as proteínas pró-apoptóticas DP5, Puma, e Bim, e diminuiu a
fosforilação BAD. A Bim também foi induzida nos neurónios. O silenciamento da
DP5, BAD e Bim, mas não Puma, reduziu a apoptose. Nas células-β e neurónios, o
tratamento com forscolina e exendina, indutores cAMP, um agonista GLP-1, o
estado oxidativo mitocondrial normalizado, impediu a apoptose, e regulou
positivamente a frataxina 1,5-2 vezes. Os dados preliminares indicam que os
neurónios FRDA tratados mostram um aumento das proteínas Fe-S e uma diminuição
do SOD2.
CONCLUSÕES:
A deficiência da frataxina
leva à ativação mediada pelo stress oxidativo mitocondrial da via intrínseca da
apoptose em células vulneráveis. A indução cAMP efetivamente impede este
processo e também regula positivamente a frataxina. As incretinas análogas podem
fornecer uma nova estratégia terapêutica para a FRDA. Começámos um estudo de
prova de conceito para avaliar se essas drogas podem induzir a frataxina in
vivo em segurança.
Estudo apoiado por:
FARA (Aliança para a Investigação
na Ataxia de Friedreich), 7º Programa do Quadro da União Europeia.
Divulgação: O Dr. Pandolfo
recebeu compensação pessoal para atividades com a ApoPharma. O Dr. Pandolfo
recebeu pagamentos de direitos de autor da Athena Diagnostics. O Dr. Pandolfo
recebeu apoio à investigação da Repligen. A Dra. Igoillo-Esteve não tem nada a
divulgar. A Dra. Hu não tem nada a divulgar. A Dra. Gurgul-Transmitir não tem
nada a divulgar. A Dra. Romagueira Bichara Dos Santos não tem nada a divulgar. O
Dr. Jean-Christophe não tem nada a divulgar. O Dr. Eizirik não tem nada a
divulgar. A Dra. Cnop tem nada a divulgar.
Copyright © 2015 por AAN Enterprises, Inc.
NOTA:
iPS – estaminal pluripotente
induzida
ARN – ácido ribonucieico
H2O2 – peróxido de hidrogénio
SOD2 – superóxido-dismutase
2, mitocondrial
ROS – espécies reativas de
oxigénio
BAD – promotor da morte da
Bcl-2 associado
cAMP – monofosfato cíclico
de adenosina
GLP-1 – peptídeo 1
semelhante à glucagona (incretina)
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