Influência do tratamento com melatonina sobre mecanismos celulares de adaptação redox em células eritroleucêmicas K562

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Torres, Flaviene Felix
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Melatonina; Estresse oxidativo; Antioxidantes; Estresse antioxidante; Melatonin; Oxidative stress; Antioxidants; Antioxidant stress
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/204574

A homeostase redox já foi descrita como “o meio áureo da vida saudável” e sua regulação pode ocorrer através do controle de atividade enzimática ou em nível transcricional. Importantes fatores de transcrição relacionados a esta homeostase são FoxO3 e Nrf2, ambos influenciados pela ação da melatonina (MEL). Esta indolamina e seus metabólitos constituem uma família química particularmente eficiente, com grande capacidade de combate ao estresse oxidativo, podendo atuar de forma direta contra os mesmos ou indireta, atuando na indução da expressão de enzimas antioxidantes. Um tipo celular constantemente exposto a insultos oxidativos é o eritrócito, dessa forma, o presente estudo utilizou a linhagem eritroleucêmica K562 induzidas a diferenciação em células eritróides. Assim, a presente proposta teve como objetivo investigar o possível efeito modulador da MEL sobre as vias de sinalização redox PI3K/AKT/FoxO3 e Keap1/Nrf2/ARE, em cultivo de células eritroleucêmicas K562 submetidas a indução de estresse oxidativo, favorecendo a manutenção da homeostase redox celular. Para tanto, avaliou-se a viabilidade, bem como os níveis de transcritos dos genes de importantes enzimas antioxidantes, utilizando células K562 em diferentes períodos de diferenciação eritroide como modelo experimental. Assim, o estudo contou com três amostras pseudoreplicadas acompanhadas durante cinco dias de acordo com os períodos de incubação, sendo as avaliações realizadas: antes do início (D0), no início de diferenciação (D2) e final da diferenciação (D4). Além disso, cada amostra foi dividida nos seguintes grupos: células eritroides sem indução de estresse oxidativo e tratamento antioxidante (Referência); células sob indução de estresse com peróxido de hidrogênio (100 µM H2O2); células tratadas com 1 nM (C1) e com 1 mM (C2) de MEL; por fim, dois conjuntos de células tratados com as mesmas concentrações de MEL associados com a indução do estresse (C1+ H2O2 e C2+ H2O2, respectivamente). Dentre os principais resultados, observou-se o reestabelecimento de níveis fisiológicos de Nrf2 em ambas concentrações de MEL, sob indução de estresse com peróxido, quando comparado ao grupo sob a ação apenas do agente estressor, sugerindo um efeito citoprotetor. A menor concentração (C1) relacionou-se com a indução da expressão de genes antioxidantes por intermédio da via NRF2-ARE, quando comparados com suas respectivas referências. Este padrão foi observado no dia 0 para os genes da CAT, SOD1, PRXD1 e 6; No dia 2, foi constatado para CAT, PRDX1 e 6. Em relação ao dia 4, o mesmo padrão foi observado para SOD1, PRDX1 e 6, sugerindo, inclusive, um efeito protetor da MEL em relação a esta primeira peroxirredoxina, uma vez que os tratamentos utilizando MEL ocasionaram uma expressão semelhante aos níveis fisiológicos. Quanto a C2, esta relacionou-se com a indução da expressão de FOXO3, quando associada ou não a indução de estresse oxidativo; sendo que, no D4, C2 + H2O2 mostrou-se relacionada a uma redução de viabilidade celular possivelmente relacionada a ativação de vias apoptóticas. Dessa forma, os efeitos da administração de MEL nestas células apresentaram um padrão período e dose-dependentes contra o estresse oxidativo induzidos com H2O2, com ação direta sobre a detoxificação do agente estressor e indireta, visto que a via FoxO3 apresentou papel sugestivo de indução de vias apoptóticas, enquanto o fator de transcrição predominantemente responsável pela manutenção da homeostase redox nas células K562 foi o Nrf2. Dessa forma, o presente trabalho reforça a importância dessa indolamina na regulação da homeostase celular, sendo uma alternativa terapêutica promissora para doenças que apresentam um dano oxidativo exacerbado, devido ao seu potente efeito redutor.