O papel da via de reparo por excisão de nucleotídeos na resposta celular ao estresse oxidativo e o estudo de alterações neuronais in vitro associadas a síndrome de Cockayne

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Leal, Angélica Maria de Sousa
• Orientador(a): Agnez, Lucymara Fassarella
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Estresse oxidativo; Reparo por excisão de bases (BER); Reparo por excisão de nucleotídeos (NER); XPA; CSB; Síndrome de Cockayne; Células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs); NPCs; Neurônios; Respiração celular
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/22713

No contexto da resposta ao estresse oxidativo, o reparo por excisão de bases (BER) é considerado a principal via para o reparo de lesões oxidadas. Entretanto, estudos indicam o papel do reparo por excisão de nucleotídeos (NER) na correção dessas lesões. Além disso, fatores do NER já tiveram funções descritas em outros processos biológicos, sendo importante que se busque novas funções biológicas que possam ser associadas aos fenótipos das síndromes causadas por mutações nos genes da via NER, dentre elas a Xeroderma pigmentoso grupo de complementação A, associada a mutações em XPA, além da síndrome de Cockayne, ocasionada por mutações no gene CSB. Nesse contexto, células deficientes em XPA (XP12RO) ou CSB (CS1AN) foram submetidas ao estresse oxidativo com peróxido de hidrogênio (H2O2) e apresentaram um perfil de sensibilidade ao agente, indicando que a ausência dessas proteínas sensibilizou as linhagens a essa condição. A análise do transcriptoma de células XP12RO indicou a diminuição na expressão de genes com papel na resposta ao dano no DNA e que promovem a sobrevivência celular em resposta ao estresse oxidativo. Nesse cenário, os resultados indicaram que XPA pode atuar na regulação da expressão de genes essenciais à resposta ao dano no DNA e na sobrevivência ao estresse oxidativo (EGR1, GADD45A, GADD45B e XPC). Por outro lado, a análise do transcriptoma de células CS1AN indicaram a diminuição na expressão de genes-chave nos processos biológicos como transcrição, processamento de mRNA, proteólise via ubiquitina-proteassoma ou respiração celular, indicando um possível papel central da proteína CSB na regulação desses processos, em resposta ao estresse oxidativo. Além disso, dado o fenótipo de neurodegeneração associada a síndrome de Cockayne, células progenitoras neurais (NPCs) e neurônios derivados de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) deficientes em CSB foram utilizados como modelos de estudo de alterações neuronais in vitro, de modo que os resultados indicaram que assim como observado nos fibroblastos, células NPCs deficientes em CSB também apresentaram sensibilidade a agentes oxidantes. Ainda, os resultados mostraram que assim como observado no transcriptoma de fibroblastos CS1AN, dada a diminuição na expressão de genes com papel na respiração celular, as análises do consumo de oxigênio em neurônios deficientes em CSB indicaram uma possível disfunção mitocondrial, caracterizada pelo decréscimo na taxa de consumo de oxigênio basal e pela diminuição das capacidades respiratórias máxima ou de reserva dessas células, sugerindo o papel de CSB no metabolismo mitocondrial em ambos os modelos celulares utilizados neste estudo.