Papel da enzima piruvato quinase M2 (PKM2) na modulação da ativação astrocitária

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Andrade, Larissa Pinto de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Astrócitos; Astrocytes; Immunometabolism; Imunometabolismo; Neuroinflamação; Neuroinflammation
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-10082023-095622/

Os astrócitos são as células gliais presentes em maior quantidade no Sistema Nervoso Central (SNC) e têm sido cada vez mais descritos como componentes importantes em condições homeostáticas e patológicas. Essas células são as principais reguladoras do metabolismo energético no cérebro, sendo que este encontra-se afetado diante de disfunções no SNC. A glicose, após entrada nos astrócitos, pode ser oxidada via glicólise e, como reação final, ocorre a formação de ATP e piruvato pela ação catalítica da enzima Piruvato Quinase (PK). A isoforma PKM2, quando apresentada na forma dimérica, têm se mostrado importante no desenvolvimento de condições inflamatórias. Uma vez que a literatura demonstra tanto que as células imunes, quanto as células residentes do SNC, sofrem disfunções metabólicas devido à inflamação, o objetivo deste trabalho foi avaliar o papel da PKM2 na modulação da ativação de astrócitos em condições inflamatórias. Inicialmente, foi feita a padronização e caracterização da cultura primária de astrócitos diante de diferentes estímulos inflamatórios e avaliação da liberação de mediadores inflamatórios astrocitários clássicos. Ao adotar o TNF como estímulo inflamatório, foi avaliado o perfil metabólico destas células por meio da expressão de enzimas glicolíticas e observou-se aumento da expressão de PKM2 diante desse estímulo. Verificou-se que o estímulo inflamatório adotado induz a translocação nuclear da PKM2 e que, quando utilizado o TEPP-46, há favorecimento da PKM2 sob sua forma tetramérica - de forma a agir como inibidor de atividade não-enzimáticas. Além disso, observou-se que TEPP-46 leva a redução de maneira concentração-dependente de quimiocinas características da ativação astrocitária, especialmente CXCL1, e aumento de CCL2. Quando utilizamos inibidores de ativação da via NF-kB e de atividade quinase da MAPK, também observamos o mesmo padrão de resposta. Quando utilizada maior concentração de um desses inibidores, verificou-se redução de viabilidade celular; entretanto, ao utilizar inibidor da via da necroptose, não se observou redução na liberação de mediadores pelos astrócitos, de modo a demonstrar que não há relação entre estas vias. Uma vez utilizado o modelo experimental EAE, verificou-se que a presença da PKM2 em astrócitos sugere um efeito protetor no desenvolvimento desse modelo, o que foi demonstrado a partir de score clínico e avaliação de desmielinização na medula espinal. Dessa forma, concluiu-se que a enzima Piruvato Quinase sob a isoforma M2 (PKM2) apresenta papel na modulação da ativação de astrócitos de maneira dual.