Transidrogenase de nucleotídeos de nicotinamida (NNT) no sistema nervoso central: caracterização morfofuncional em camundongos controles e espontaneamente mutantes para o gene Nnt = Nicotinamide nucleotide transhydrogenase (NNT) in the central nervous system : morphofuncional characterization in control mice and mice carrying a spontaneous mutation in Nnt gene

Autor(es)

Annelise Francisco

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas
• Data de defesa: 2020-02-17

Membros da banca

Roger Frigério Castilho; Nadja Cristhina de Souza Pinto; Gilberto Eiji Shiguemoto; Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira; Marina Rincon Sartori

• Orientador: Roger Frigério Castilho

Resumo

A transidrogenase de nucleotídeos de nicotinamida (NNT) é uma proteína transmembrana localizada na membrana mitocondrial interna que catalisa a reação reversível de redução de NADP+ pelo NADH, com formação de NADPH e NAD+, acoplada à entrada de um próton proveniente do espaço intermembranas para a matriz mitocondrial. Trata-se de uma proteína de expressão ubíqua em mamíferos cuja função está relacionada à manutenção de mecanismos homeostáticos mitocondriais e celulares, como o metabolismo de espécies reativas de oxigênio pelos sistemas glutationa redutase/peroxidase e tiorredoxina redutase/peroxirredoxina. A deficiência de NNT se relaciona a desordens como a deficiência familiar de glicocorticóides e mineralocorticóides em humanos e sua atividade também possui relevância para o metabolismo e proliferação de células tumorais. Embora tenham ocorrido avanços em pesquisas acerca do papel da NNT no metabolismo celular, detalhes de sua influência em estados fisiológicos e patológicos ainda precisam ser elucidados. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o papel da NNT no equilíbrio redox de mitocôndrias de cérebro de camundongos, caracterizar a expressão e atividade de NNT no encéfalo de camundongos, e por fim, investigar um possível significado funcional para a distribuição da NNT no encéfalo. Para tal, conduzimos estudos comparativos utilizando camundongos congênicos portando uma mutação espontânea no gene da NNT (NntC57BL/6J) presente na linhagem C57BL/6J (C57Unib.B6-Nnt-/-), que resulta em ausência de atividade da proteína, e camundongos congênicos portando os alelos selvagens que expressam a NNT funcional (C57Unib.B6-Nnt+/+). A ausência de atividade de NNT em mitocôndrias de cérebro de camundongos mostrou-se relacionada a um fenótipo redox identificável em situações de fluxo de substrato mitocondrial restrito, e especialmente quando o sistema antioxidante foi desafiado por desequilíbrio redox causado por defeitos na cadeia respiratória mitocondrial ou dieta hiperlipídica. Dessa forma, foi possível demonstrar que a NNT é relevante para o equilíbrio redox no cérebro. A NNT se mostrou heterogeneamente distribuída no encéfalo de camundongos, estando concentrada especialmente em núcleos do tronco encefálico. Investigações morfológicas e comportamentais permitiram inferir que a NNT se relaciona aos neurotransmissores serotonina e ¿NO, possivelmente por fornecer NADPH para a sua biossíntese. Apesar disso, a ausência de atividade de NNT em camundongos só foi capaz de desencadear comportamento do tipo depressivo, ansiedade e efeitos motores em camundongos idosos, sugerindo que são necessárias interações entre os efeitos de mutações em NNT e outras condições fisiológicas adversas para o desencadeamento de alterações funcionais. Em conjunto, nossos dados demonstram que a NNT é relevante para o funcionamento adequado do sistema nervoso central e enfatizam a importância de se considerar a expressão da NNT em linhagens de camundongos utilizadas em avaliações funcionais do sistema nervoso, já que a interação entre mutações em Nnt e manipulações gênicas, dietas ou tratamentos farmacológicos pode causar distorções na interpretação de resultados. (AU)

• Processo FAPESP: 15/22063-0 - Papel Antioxidante da Transidrogenase de Nucleotídeos de Nicotinamida (NNT) no Sistema Nervoso Central - Caracterização morfofuncional em camundongos controles e espontaneamente mutantes para o gene Nnt
• Beneficiário: Annelise Francisco
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado