Sinalização inflamatória e a modulação da expressão de genes induzida pela ação da ouabaína nas isoformas alfa1, alfa2-Na, K-ATPase em células da glia

• Processo: 11/04327-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia - Farmacologia Bioquímica e Molecular
• Pesquisador responsável: Cristoforo Scavone
• Beneficiário: Paula Fernanda Kinoshita
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Biomédicas (ICB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Neurociências Ouabaína ATPase trocadora de sódio-potássio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bdnf | glia | K-ATPase | Lps | Na | NF-kB | Ouabaína | Neurociências

Resumo

A enzima Na+,K+-ATPase possui uma função importante na manutenção do equilíbrio iônico e das funções celulares. A ouabaína é um hormônio presente no sistema nervoso central (SNC) e periférico, e atua como inibidor endógeno da enzima Na+,K+-ATPase. A alta concentração deste hormônio na vigência de condições patológicas pode levar à disfunção da Na+,K+-ATPase no SNC. Estudos sugerem que a Na+,K+-ATPase também desempenha uma função importante na modulação da expressão gênica e crescimento celular. Esta ação é mediada pela ouabaína endógena e encontra-se relacionada com a ativação da cascata de sinalização Src-Ras-MAPK (proteína quinase ativada por mitógeno), com o aumento na produção de radicais livres e da liberação de Ca2+, a qual ativa o fator de transcrição NF-kB.O NF-kB é um fator de transcrição envolvido na resposta de defesa celular e responsável pela regulação da expressão de inúmeros genes, tanto pró- quanto anti-inflamatórios. A ativação do receptor ionotrópico glutamatérgico do tipo N-Metil-D-Aspartato (NMDA) leva a um aumento dos níveis intracelulares de Ca2+, o que leva a um aumento da produção de óxido nítrico (NO); este, pode ativar o NF-kB. Estudos recentes do nosso laboratório mostraram que a administração da ouabaína no hipocampo em ratos aumentou a expressão de genes associados a sinalização inflamatória e possível neuroproteção através da modulação do NF-kB. Além disso, estudos em cultura de células primárias de cerebelo de rato mostraram o envolvimento da via NMDA-Src-Ras-MAP quinase na ativação do NF-kB pela ouabaína. Os resultados destes estudos confirmam a existência de um novo tipo de sinalização para a ouabaína no SNC. Através desta sinalização a ouabaína induz ativação do NF-kB e modulação dos níveis de RNAm de genes que estão associados à sinalização inflamatória como IL-1 beta (interleucina-1 beta) e TNF-± (fator de necrose tumoral-alfa) e fatores neurotróficos como o BDNF (fator neurotrófico derivado do cérebro) por uma ação mediada pela sua interação com a subunidade ± da Na+,K+-ATPase. Como existem várias isoformas (±1, ±2, ±3 e ±4) desta subunidade catalítica e mutações das isoformas ±2 e ±3 podem originar sintomas semelhantes aos presentes na enxaqueca, epilepsia e doença de Parkinson, estes dados abrem uma abordagem totalmente nova para o desenvolvimento de novos fármacos. Este projeto tem como objetivo estudar as alterações induzidas pela ouabaína via ação nas isoformas ±1, ±2-Na+,K+-ATPase na expressão de certos genes envolvidos na sinalização inflamatória através da modulação do NF-kB em cultura de células primárias de glia de camundongo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

KINOSHITA, PAULA F.; YSHII, LIDIA M.; ORELLANA, ANA MARIA M.; PAIXAO, AMANDA G.; VASCONCELOS, ANDREA R.; LIMA, LARISSA DE SA; KAWAMOTO, ELISA M.; SCAVONE, CRISTOFORO. Alpha 2 Na+,K+-ATPase silencing induces loss of inflammatory response and ouabain protection in glial cells. SCIENTIFIC REPORTS, v. 7, JUL 7 2017. (11/22844-0, 11/10303-5, 14/05026-0, 16/07376-4, 11/21308-8, 11/12255-8, 11/04327-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

KINOSHITA, Paula Fernanda. Sinalização inflamatória e a modulação da expressão de genes induzida pela ação da ouabaína nas isoformas a1, a2 - Na+, K+- ATPase em células da glia.. 2013. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Biomédicas (ICB/SDI) São Paulo.