Investigação da toxicidade do alcaloide monocrotalina em células endoteliais cerebrais e seu impacto na neurotoxicidade - Santos, Letícia Oliveira (2021)
No Brasil, as plantas tóxicas são introduzidas sob condições naturais e o seu consumo é capaz de causar danos à saúde e vitalidade do organismo humano, principalmente dos animais domésticos. Dentre essas, a Crotalaria retusa, planta largamente distribuída em zonas tropicais, altamente invasiva de pastagens e plantações de grãos, e que apresenta um alto teor do alcaloide pirrolizidínico monocrotalina (MCT) em suas sementes. Estudos in vitro e in vivo já demonstraram que no sistema nervoso central (SNC) os astrócitos, além dos neurônios, são alvos do MCT e de seu metabólito dehidromonocrotalina, e reagem entrando no processo de astrogliose. Em associação com astrócitos, as células endoteliais cerebrais (CECs) formam a barreira hematoencefálica (BHE) e possuem um sistema altamente ativo de metabolismo e desintoxicação de drogas, com o objetivo de proteger o cérebro contra metabólitos ou xenobióticos potencialmente tóxicos. Diante disso, o presente trabalho avaliou a toxicidade da MCT em CECs in vitro em vista de esclarecer o papel destas células na neurotoxicidade induzida por este alcaloide. Para tanto, as CECs foram obtidas do cérebro de ratos adultos da linhagem Wistar, cultivadas em meio DMEM suplementado com 10% SFB tratadas com MCT, extraída de sementes de Crotalaria retusa, nas concentrações de 1, 10, 100 e 500 µM; o efeito da MCT na viabilidade celular foi analisado através da atividade das desidrogenases mitocondriais pelo teste do MTT 24 h e 72 h após tratamentos; alterações na morfologia celular foram investigadas por microscopia de contraste de fase e por imunocitoquímica para a proteína do citoesqueleto β-actina. Co-culturas de neurônios e células da glia foram obtidas do córtex de ratos Wistar recém-nascidos e embrionários e cultivadas em meio DMEM suplementado com SFB a 10%; após 21 dias, as co-culturas foram expostas por 24 h ao meio condicionado derivado da CECs tratados por 24 h com MCT (100-500 µM, MCCEC); a morfologia e integridade das células foram analisadas por microscopia de contraste de fase, pela coloração de Rosenfeld e por imunocitoquímica para as proteínas do citoesqueleto GFAP, específica de astrócitos, e β-III tubulina, específica de neurônios. O teste do MTT mostrou que a MCT não é tóxica para CECs nas concentrações adotadas, no entanto, induziu um aumento dependente da concentração na atividade desidrogenase mitocondrial e vacuolização celular, principalmente após 72h de tratamento, sugerindo resistência a danos e metabolismo da MCT. Por outro lado, a exposição de co-culturas da glia/neurônios aos MCCECs induziu alterações na morfologia e vacuolização das células, com aparente redução nos neuritos e super expressão da GFAP, o que indica reatividade astrocitária. O conjunto destes resultados mostram que as CECs são resistentes à MCT e sugere capacidade de metabolizar o alcaloide em compostos que podem induzir neurotoxicidade e astrogliose. Estudos adicionais do secretoma de CECs e do padrão molecular da resposta glial poderão contribuir para melhor entendimento do papel dessas células componentes da BHE juntamente com astrócitos na neurotoxicidade deste alcaloide pirrolizidínico e de seus metabólitos.