Estudo da via JNK1 como alvo seletivo para o tratamento de transtorno metabólico cognitivo: análise da proteína ADAM10

Resumo

Embora o cérebro já tenha sido considerado um órgão insensível à insulina, vários estudos in vivo e in vitro demonstraram que a insulina regula a sobrevivência neuronal, a função do circuito e a plasticidade, e também atua como um fator de crescimento cerebral. Além disso, o hipocampo, uma região chave do cérebro atuante na memória e em processos de aprendizagem, exibe altos níveis de receptores de insulina e foi identificado como um alvo importante para a insulina. Esses dados sugerem que a insulina pode desempenhar um papel em mecanismos relacionados à atividade cerebral e, especificamente, com a formação da memória. Desta forma, alterações na via da insulina têm sido associadas a doenças cerebrais, como a doença de Alzheimer (DA), e podem afetar suas vias, incluindo seus principais atuantes, como a proteína ADAM10. De fato, o consumo crônico de dieta rica em gordura (HFD) pode promover a resistência à insulina no cérebro, desencadeando o início da DA. Assim, pacientes com diabetes tipo 1 e 2 apresentam alterações estruturais cerebrais e comprometimento cognitivo, com alto risco de desenvolver DA. À luz desses achados, a DA foi proposta para ser denominada "diabetes tipo 3" (T3DM) ou "diabetes cerebral". Com relação a este ponto, foi proposto que uma sinalização de TNF-± aberrante leva à ativação da quinase estresse c-Jun N terminal (principalmente JNK-1). A JNK-1 ativada fosforila o substrato do receptor de insulina 1 (IRS-1) em resíduos de serina (IRS-1pSer), bloqueando a sinalização de insulina e desencadeando resistência à insulina periférica e cerebral. Para inibir esta via, propomos o uso de compostos de chalconas, a Licochalcone A (Lic-A), que foi identificada como um inibidor de PTP1B (proteína tirosina fosfatase 1B), uma enzima responsável pela regulação negativa da via de sinalização de insulina, e portanto, um potencial alvo de drogas para o tratamento da diabetes tipo 2. Da mesma forma, estudos recentes demonstraram que o Lic-A direciona para JNK1 e JNK2, embora inibe seletivamente a atividade da quinase JNK1. Portanto, levantamos a hipótese de que a inibição de JNK1 pela Lic-A irá prevenir a fosforilação dos receptores IRS-1 e aumentará as vias de sinalização relacionadas à insulina, o que pode fornecer uma estratégia segura e efetiva para prevenir ou tratar AD/T3DM. Os principais objetivos deste projeto são estudar a atividade da quinase JNK1 durante a progressão da síndrome metabólica cognitiva (diabetes tipo AD / tipo 3) e avaliar e caracterizar o inibidor seletivo JNK1 Lic-A e os níveis da proteína ADAM10 em camundongos APPsw/PS1E9. Animais C57/BL6, JNK1 (-/-) e CamKII-Cre MKK4 flox/flox MKK7 flox/flox R26 flox/flox STOP-YFP flox/flox serão usados neste projeto, sujeitos a ingesta crônica de HFD ou dieta convencional, durante 8 meses. Para o segundo objetivo, machos C57/BL6 e APPsw/PS1E9 serão alimentados com dieta convencional ou HFD mais Lic-A. Técnicas de imunocitoquímica serão realizadas, seguido por Western blotting, análise da densidade espinal, RT-qPCR e ELISA de homogeneizados cortical e hipocampal para uma variedade de proteínas e genes, como receptor anti-insulina, anti-substratos de insulina 1 e 2, pIRS1 (Ser 612), pIRS2 (Ser 731), anti-PGC1-± e anti-PPARy, anti-fosfo-CREB (Ser133), AMPK anti-mTOR e anti-ADAM10. No projeto em desenvolvimento no país, a prevalência de alterações metabólicas (hipertensão, diabetes mellitus e dislipidemia) atinge mais de 80% dos pacientes coletados com DA, demência vascular, Parkinson e demência frontotemporal. Assim, a análise dessas alterações e suas respectivas vias de atividade, bem como suas possíveis interferências com os níveis de proteína ADAM10 são de extrema relevância para a pesquisa em andamento. Esses estudos podem nos ajudar na interpretação de possíveis alterações da ADAM10, bem como na busca de novos biomarcadores periféricos que estão diretamente ou indiretamente relacionados com a ADAM10 ,entre os diferentes tipos de demência. (AU)