Mecanismos envolvidos na neuroproteção da genisteína em modelos in vitro e in vivo de toxicidade induzida pelo peptídeo beta-amiloide - Petry, Fernanda dos Santos (2020)
A doença de Alzheimer (DA), um dos grandes desafios em saúde atualmente, é uma desordem neurodegenerativa marcada pela deterioração progressiva da memória e de outras funções cognitivas. As características histopatológicas da DA incluem o acúmulo extracelular de formas insolúveis do peptídeo beta-amiloide (Aβ) na forma de placas amiloides e a deposição intracelular da proteína Tau hiperfosforilada na forma de emaranhados neurofibrilares, as quais afetam extensas áreas cerebrais com a progressão da doença. O acúmulo do peptídeo Aβ é proposto como um evento precoce na fisiopatologia da DA já que ele desencadeia uma série de alterações moleculares e celulares como perda da função sináptica, alteração na ativação de proteínas intracelulares e hiperfosforilação da Tau, as quais levariam à disfunção e à morte neuronal. Contribuindo em grande parte para o desafio que representa a DA, tem-se a limitada resposta clínica proporcionada pela farmacoterapia atualmente disponível para o manejo sintomático dessa doença. Na busca de estratégias alternativas para a prevenção ou para o tratamento da neurotoxicidade e do processo neurodegenerativo associados à DA, a genisteína, que é uma das isoflavonas predominantes na soja, tem sido sugerida como uma opção promissora por seus efeitos potencialmente neuroprotetores. Entretanto, ainda são necessárias a investigação e a melhor compreensão dos mecanismos responsáveis por seus efeitos. Com isto, o objetivo da presente tese foi avaliar o potencial efeito neuroprotetor do tratamento com genisteína em modelos in vitro e in vivo de toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ. Inicialmente, observou-se que esse composto diminuiu a morte celular provocada pela exposição de células SH-SY5Y ao peptídeo Aβ25-35 (25 μM). Além disso, demonstrou-se que esse efeito foi acompanhado pela prevenção da inativação da Akt e da hiperfosforilação da Tau e, ao menos em parte, pela diminuição da ativação da GSK-3β. Para o estudo dos efeitos do tratamento com genisteína (10 mg/kg por 10 dias) sobre o dano cognitivo desencadeado pelo peptídeo Aβ, realizou-se um modelo in vivo de toxicidade induzida pela injeção intracerebroventricular de Aβ1-42 (2 nmol). A genisteína melhorou significativamente o déficit cognitivo causado pelo peptídeo, atenuando ainda a sinaptotoxicidade, evidenciada pela prevenção da redução dos níveis hipocampais de sinaptofisina, induzida pelo Aβ1-42. Além disso, esse composto preveniu a hiperfosforilação da Tau desencadeada pelo Aβ1-42 no hipocampo, efeito este que foi acompanhado pela diminuição da ativação da GSK-3β e pela redução parcial da ativação da JNK. Observou-se ainda o efeito protetor da genisteína sobre a inativação da ERK provocada pelo peptídeo. Considerando que o processo neurodegenerativo pode estar associado ao prejuízo das propriedades físico-químicas das membranas, ocasionado por alterações no equilíbrio de sua composição lipídica, avaliou-se os efeitos da injeção intracerebroventricular do Aβ1-42 (2 nmol) e do tratamento com genisteína (10mg/kg por 10 dias) sobre os principais lipídios de membranas neurais (fosfolipídios, colesterol e gangliosídios) no córtex frontal de ratos. Observou-se que o peptídeo reduziu o conteúdo total de gangliosídios, diminuindo especificamente os níveis de GD1b e de GQ1b. O tratamento com genisteína, por sua vez, foi capaz de prevenir essas alterações, sugerindo que esse composto possa proteger contra o dano induzido pelo peptídeo à membrana celular. Em conjunto, estes resultados confirmam e reforçam o efeito neuroprotetor da genisteína sobre a toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ e, sobretudo, ampliam o conhecimento atual acerca dos mecanismos relacionados à sua neuroproteção.