Participação da sirtuína na retinopatia diabética: mecanismo de regulação da neurodegeneração = Participation of sirtuin on diabetic retinopathy : mechanisms of regulation of the neurodegeneration

Autor(es)

Diego Andreazzi Duarte

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas
• Data de defesa: 2014-07-11

Membros da banca

Jacqueline Mendonça Lopes de Faria; Maria Cristina de Oliveira Izar; Silvana Allodi; Neura Bragagnolo; José Paulo Cabral de Vasconcellos

• Orientador: Jacqueline Mendonça Lopes de Faria; Jose Butori Lopes de Faria

Resumo

A retinopatia diabética (RD) é uma doença devastadora que está entre as maiores causas de cegueira entre pessoas na idade adulta em todo o mundo. Considerada multifatorial e progressiva, a RD afeta células neurais e gliais, e também elementos vasculares da retina. Sabe-se que diversas vias estão envolvidas na patogênese da RD, no entanto, os mecanismos que levam a exacerbação da inflamação e morte de células gliais/neurais o que caracteriza a neurodegeneração da retina, ainda permanecem desconhecidos. Diante disso, a redução desses fatores tem sido extensivamente estudada como alvo no combate a RD. As Sirtuínas, histonas desacetilases dependentes de nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD+), atuam em resposta a vários estresses e atualmente tem sido relacionadas às importantes funções moleculares na regulação de várias doenças. Considerado um redox sensível, a SIRT1 pode estar reduzida em condição de doença, o que agravar ainda mais a situação patológica. No entanto, não se sabe ao certo o mecanismo de modulação e/ou atuação da SIRT1 frete às doenças neurodegenerativas, tais como a RD. No Artigo I, foram avaliados os possíveis efeitos protetores do cacau rico em polifenóis na retina diabética. As células Müller da retina (rMC-1) foram expostos por 24h à glicose normal (NG), alta glicose (HG) ou peróxido de hidrogênio (H2O2) e submetidas ao tratamento com cacau na presença ou não de um inibidor da SIRT1 ou siRNA. O estudo animal foi desenvolvido em ratos experimentalmente diabéticos induzidos por estreptozotocina e randomizado para receber tratamentos com cacau com baixa, intermediária, ou elevada dose de polifenol (0,12 mg; 2,9 mg; 22,9 mg/kg/dia) por gavagem durante 16 semanas. As células expostas a H2O2 ou HG apresentaram aumento de proteína acídica fibrilar glial (GFAP) e acetil-RelA/p65 e diminuição da atividade/expressão da SIRT1. Estes efeitos foram anulados pelo cacau, que diminuiu a produção de espécies reativas de oxigênio e reduziu a ativação da poli(ADP-ribose) polimerase-1 (PARP-1); melhorou os níveis intracelulares de NAD+ e consequentemente aumentou da atividade da SIRT1. As retinas dos ratos diabéticos exibiram os primeiros marcadores de retinopatia acompanhada pela eletrorretinografia prejudicada. A presença de diabetes levou a ativação da PARP-1 e diminuição dos níveis de NAD+, resultando em comprometimento da SIRT1. O aumento na acetilação do RelA/p65 levou na hiperexpressão do GFAP. A administração oral de cacau polifenol restaurou as alterações acima referidas. Este estudo revelou que o cacau enriquecido com polifenóis teve efeito protetor da retina diabética restabelecendo a via da SIRT-1. No Artigo II, foi investigado o possível efeito terapêutico de células derivadas de animais saudáveis (Dock7 m +/+ Leprdb db/m) e diabéticos (BKS.Cg-Dock7 m +/+ Leprdb/J, db/db) na retinopatia diabética (RD). Os camundongos db/db (espontaneamente diabéticos) com 8 semanas de idade foram randomizados para receber uma única injeção intravenosa de PBS ou células early outgrowth (EOCs) de doadores db/m ou db/db. Quatro semanas mais tarde, os animais foram sacrificados e os olhos enucleados. Para estudo in vitro, o meio condicionado das EOCs (EOC-CM) foi gerado a partir do cultivo de EOCs de animais db/m e db/db. As células rMC-1 foram expostas por 24h a NG ou HG e submetidas ao tratamento com db/m ou db/db EOC-CM, em presença ou não de um inibidor farmacológico (EX527) ou gênico (siRNA) da SIRT1. Nos ratos diabéticos, houve um aumento de marcadores de RD e do dano oxidativo, acompanhado por uma diminuição da proteína SIRT1 e seguido pelo aumento da acetilação da lisina-310 do complexo p65-NFkB. A terapia celular com EOCs reduziu significativamente todas as alterações mencionadas acima. As rMC-1 expostas a HG apresentaram aumento da expressão de GFAP, fator de crescimento do endotélio vascular e Nox4, acompanhado pelo aumento dos níveis de espécies reativas de oxigênio e acetil-lisina-310-p65-NFkB. Além disso, a expressão/atividade da SIRT1 foram reduzidas em ambiente diabético. O tratamento com EOC-CM impediu todas estas alterações. Este estudo demonstra que a capacidade parácrina das EOCs, na secreção de fatores, é eficaz no restabelecimento da via de SIRT1 retina, e assim, proteger a retina dos insultos diabéticos. Em resumo, a presente tese fornece evidências que tanto a administração oral do cacau enriquecido com polifenóis quanto à terapia celular com EOCs, conferem neuroproteção da retina aos insultos do diabetes. Portanto, intervenções que modulem a atividade das sirtuínas são promissoras no tratamento farmacológico da retinopatia diabética (AU)

• Processo FAPESP: 10/20471-0 - É possível prevenir a retinopatia diabética experimental através do uso do cacau? Avaliação de mecanismos antioxidantes e da biodisponibilidade do óxido nítrico
• Beneficiário: Diego Andreazzi Duarte
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto