Estudo dos mecanismos inflamatórios e de dano oxidativo em pacientes portadores de Niemann-Pick tipo C : efeito in vivo do miglustate e in vitro de β-ciclodextrina nanoparticulada, N-acetilcisteína e coenzima Q10

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Hammerschmidt, Tatiane Grazieli
• Orientador(a): Vargas, Carmen Regla
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Doença de Niemann-Pick tipo C; Estresse oxidativo; Acetilcisteína
• Palavras-chave em Inglês: Niemann-Pick type C; Cholesterol; Miglustat; Oxidative stress; N-Acetylcysteine; Coenzyme Q10; Nanoparticulated β-cyclodextrin
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/250605

Niemann-Pick tipo C (NP-C) é uma doença lisossômica de depósito, causada por disfunção nas proteínas NPC1 ou NPC2, responsáveis pelo tráfego de lipídeos intracelular. Alterações genéticas em uma dessas proteínas resulta em acúmulo de colesterol não-esterificado e de glicoesfingolipídeos dentro do compartimento endossomal/lisossomal das células de pacientes afetados. Alguns estudos na literatura vêm relacionando o estresse oxidativo e a inflamação à fisiopatologia dessa doença, entretanto, por se tratar de uma doença genética rara, poucos estudos investigam como funcionam esses mecanismos deletérios em pacientes. Além disso, pouco se sabe sobre o efeito do tratamento com miglustate (N-butil-desoxinojirimicina) sobre o estresse oxidativo e inflamação, além da correlação com a melhora no dano neurológico observado nesses pacientes. Considerando que os marcadores de estresse oxidativo e inflamação tem se mostrado alvos importantes em doenças de acúmulo lisossomal e considerando que a NP-C não possui cura e nem tratamento satisfatório, objetivamos analisar esses parâmetros em pacientes durante o tratamento com miglustate com o intuito de melhor compreender a fisiopatologia da doença e futuros alvos terapêuticos. Foram avaliados parâmetros de dano ao DNA, produção de citocinas, estresse oxidativo, assim como marcadores plasmáticos de dano neurológico. Além disso, também foram investigados os efeitos in vitro da β-ciclodextrina nanoparticulada (NS β-CD) e dos antioxidantes N-Acetilcisteína (NAC) e Coenzima Q10 (CoQ10), em células de pacientes, no acúmulo de colesterol, nos parâmetros de estresse oxidativo, dano mitocondrial e na produção de citocinas. No primeiro capítulo desta tese encontramos um aumento na produção de citocinas pró e anti-inflamatórias em pacientes NP-C no momento do diagnóstico, bem como um efeito benéfico do miglustat ao diminuir as citocinas IL-1β, IL-6, IL-10 e TNF-α, nos pacientes NP-C tratados. Já no segundo capítulo mostramos que o estresse oxidativo e nitrativo pode estar a contribuir para a fisiopatologia da NP-C, pois os níveis de lipoperoxidação e os níveis de nitrito e nitrato estavam aumentados nesses pacientes quando comparados a indivíduos saudáveis, assim como o dano ao DNA. As nanopartículas contendo β-CD reduziram o colesterol acumulado nos fibroblastos NP-C. Este resultado foi potencializado pelo uso concomitante das nanopartículas com os antioxidantes NAC e CoQ10 em comparação com fibroblastos de indivíduos saudáveis. Além disso, tratamentos combinando nanopartículas de β-CD e antioxidantes podem reduzir o estresse oxidativo mitocondrial, demonstrando vantagens em relação ao β-CD livre. No terceiro capítulo verificamos uma redução dos níveis de dois dos marcadores plasmáticos de neurodegeneração avaliados (PAI-1 e PDGF-AA) em pacientes NP-C, além da normalização dos níveis de BDNF, NCAM, PFGF-AB/BB e Catepsina D. Com a análise molecular dos pacientes estudados no capítulo cinco, identificamos quatro variantes patogênicas previamente descritas, bem como um mesmo padrão de SNPs para os 2 pacientes que possuem a mesma variante. Isso nos leva a crer que essa mutação pode ter uma origem comum, visto que esses indivíduos não relacionados apresentam os mesmos polimorfismos. Nos ensaios in vitro realizados no quarto capítulo, encontramos um benefício no tratamento com NAC e CoQ10, através da redução do acúmulo de colesterol e da mitigação do dano ao DNA em fibroblastos de pacientes NP-C tratados com estes antioxidantes em comparação aos fibroblastos não tratados. Estas moléculas podem atuar reduzindo ou prevenindo a formação de espécies reativas, protegendo os ácidos nucléicos dos danos oxidativos. Os ensaios in vitro demostraram que há um efeito positivo do tratamento com antioxidantes, apesar dos mecanismos ainda não estarem claros. Os resultados obtidos nos permitem concluir que há envolvimento do dano oxidativo, da inflamação e da neurodegeneração na fisiopatologia da NP-C, e que, tanto o miglustate quanto a NSβ-CD, NAC e CoQ10, possuem efeitos protetores nestes processos.