Determinação da segurança e potencial eficácia de selenoésteres em um modelo de doença de Alzheimer em Caenorhabditis elegans

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Pereira, Flávia Suelen de Oliveira
• Orientador(a): Ávila, Daiana Silva de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Pampa
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado Acadêmico em Bioquímica
• Departamento: Campus Uruguaiana
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Acetylcholinesterase; Amyloid-beta; Chaperones; Dihydropirimidinones and selenium; Acetilcolinesterase; Beta-amiloide; Chaperonas; Dihidropirimidinonas e selênio
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
• Link de acesso: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5651

A Doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se como a principal causa de demência entre os idosos. Esta doença não tem cura, sendo que os fármacos disponíveis para o seu tratamento apresentam uma abrangência terapêutica limitada e, por este motivo, o desenvolvimento e avaliação de novos fármacos são necessários. Já foi demonstrado em modelos experimentais que alguns compostos orgânicos de selênio apresentaram efeitos em conter a manifestação da DA. Em estudos prévios in vitro, compostos derivados de diihidropirimidiononas, chamados de selenoésteres, demonstraram propriedades antioxidantes, quelante de metais e inibitória sobre a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE), o que os torna potenciais candidatos a um tratamento multialvo para a DA. Entretanto, os efeitos desses compostos ainda não foram demonstrados em modelos in vivo. Visando a avaliação destes, o Caenorhabditis elegans (C.elegans) se mostra um modelo promissor, visto que há disponibilidade de cepas transgênicas que expressam e agregam o peptídeo beta-amilóide (Aβ) da mesma constituição dos agregados encontrados no cérebro de indivíduos que desenvolvem a doença. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos multialvo dos compostos selenoésteres na cepa GMC101, além de verificar os principais mecanismos de ação molecular destes. Para isso, inicialmente submetemos os vermes a uma exposição aguda (30min) aos compostos denominados FA83, FA84, FA85, FA86, FA87, FA88, FA90 e FA130 e 48 horas após o fim da exposição verificamos a porcentagem de vermes vivos. Após 48 horas do tratamento os vermes foram mantidos a uma temperatura superior a habitual (25°C) para que houvesse a expressão e agregação do Aβ. A partir disso realizamos os ensaios de postura de ovos, (24 horas após a exposição a 25°C), movimentos natatórios e taxa de paralisia (72 horas após a exposição da 25°C). Para verificarmos o efeito protetor dos compostos a longo prazo, realizamos o ensaio de longevidade. Também verificamos os efeitos dos compostos que se destacaram nos estudos prévios in vitro e in vivo (FA86, FA90 e FA130) sob aspectos relacionados a neurotransmissão no verme, através da atividade da enzima AChE. A partir dos resultados obtidos, buscamos o mecanismo de ação molecular dos selenoésteres via chaperonas e autofagia. Além disso, realizamos a marcação dos agregados de Aβ in vivo utilizando o corante X-34. Os dados foram analisados através do software GraphPad Prism 7.0. Nas concentrações testadas (5, 10, 100 e 200μM) encontramos mortalidade significativa apenas nos animais tratados com os compostos FA86 e FA90 em 200μM. Por outro lado, o único composto que reduziu significativamente a taxa de vermes paralisados, após a indução da agregação do Aβ, foi o FA90 (200μM). Entretanto, esse efeito não foi capaz de estender o tempo de vida dos vermes tratados, onde somente o composto FA130 demonstrou efeito protetor durante o tempo de vida dos vermes. Os 3 compostos (FA86, FA90 e FA130) apresentaram efeito na sinalização colinérgica, melhorando a postura de ovos dos vermes submetidos a uma exposição com o agonista colinérgico levamisol. Entretanto, somente o composto FA90 reduziu a atividade da AChE, além de melhorar a taxa de movimentos dos vermes no ensaio de movimentos natatórios. Acredita-se que esses efeitos do FA90 via sinalização colinérgica, estejam intimamente relacionados a estrutura do composto, visto a capacidade do seu grupamento fenil livre em interagir com a enzima AChE. Além disso, o FA90 parece agir através de chaperonas ao induzir o aumento da expressão dos genes hsp-6 e hsp-4 em C. elegans. O composto FA90 foi, entre os selenoésteres avaliados, o que demonstrou melhor efeito em conter as manifestações fenotípicas da DA em modelo de C.elegans.