A ativação da proteína AMPK pelos ácidos graxos ômega-3 é capaz de proteger a retina contra insultos isquêmicos

Autor(es)

Marcella Neves Dátilo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Médicas
• Data de defesa: 2023-03-16

Membros da banca

Jacqueline Mendonça Lopes de Faria; Dania Emi Hamassaki Britto; Maria Lucia Cardillo Corrêa Giannella; Mônica Barbosa de Melo; Sara Teresinha Olalla Saad

• Orientador: Jacqueline Mendonça Lopes de Faria

Resumo

Introdução: As retinopatias isquêmicas (RIs) são as principais causas de alterações visuais severas, podendo levar à perda de visão. Nesse sentido, o entendimento dos mecanismos relacionados ao desenvolvimento e a elaboração de novas terapêuticas que previnam a progressão da doença são necessários. Diversos mecanismos estão relacionados com a gênese das RIs, dentre elas destaca-se o aumento do processo inflamatório, estresse oxidativo e angiogênese. Evidências sugerem que a ativação da proteína quinase dependente de AMP (AMPK), em células retinianas é capaz de reduzir a inflamação e o estresse oxidativo. Entretanto, o papel da proteína AMPK nas RIs permanece pouco compreendido. Em contrapartida, evidencias também demonstram o papel benéfico dos ácidos graxos poli-insaturados da família do ?3 (?3-PUFAs) no desenvolvimento de retinopatias, porém os mecanismos permanecem pouco elucidados. Em relação à ativação da AMPK, estudos sugerem que a nutrientes, como os ?3-PUFAs são capazes de atuar como ativadores da proteína, porém, o papel do eixo ?3-AMPK no tecido retiniano permanece desconhecido. Objetivo: Avaliar os possíveis efeitos benéficos do ômega-3 em modelo de retinopatia isquêmica e se esses possíveis efeitos podem depender da ativação da proteína AMPK. Métodos: Células endoteliais primárias da microvasculatura da retina humana (hRMECs) foram expostas a um mimético de hipóxia (Dimetiloxalilglicina – DMOG, 400µm), na presença ou ausência de ?3-PUFA (ácido docosaexaenóico – DHA, 50µm), sob silenciamento ou não para a proteína AMPK?. Após os diferentes tratamentos, foram avaliados parâmetros de isquemia, o fenômeno de transição mesenquimal, integridade da barreira endotelial, angiogênese e a atividade da proteína AMPK. Posteriormente, camundongos nocautes para AMPK?2 e seus controles genéticos (C57BL/J6) foram distribuídos nos seguintes grupos experimentais: grupo controle (CT); grupo submetido ao protocolo de retinopatia induzia por oxigênio (OIR); grupo OIR+?3, no qual houve a suplementação materna com 50µL de óleo rico em ?3-PUFAs. Ao final do período experimental, foram avaliados marcadores isquêmicos e de angiogênese através das técnicas de imunofluorescência ou imuno-histoquímica. Resultados: As células expostas ao DMOG apresentaram um aumento na expressão de marcadores hipóxicos, de transição mesenquimal (vimentina), desarranjo da proteína de junção Zônula Occludens-1 (ZO-1), acompanhado de aumento na migração celular e angiogênese quando comparados ao controle (CT) (p<0.05). A exposição ao DMOG reduziu a fosforilação em treonina 172 (Thr172) da AMPK (pAMPKThr172). De maneira interessante, o tratamento com DHA sob condição de isquêmia (DMOG+DHA) foi capaz de restaurar pAMPKThr172 (p<0.05 vs DMOG). O tratamento com DHA aumentou a expressão de seu receptor (GPR120), a concentração intracelular de cálcio e a expressão da proteína a montante da AMPK, CaMKK?. Ainda, o tratamento com DHA restaurou as alterações promovidas pelo DMOG. Sob silenciamento para AMPK? os efeitos benéficos promovidos pelo DHA, foram perdidos. In vivo, camundongos AMPK?2-/- e WT submetidos ao protocolo de OIR apresentaram alterações retinianas morfológicas similares. Por outro lado, a suplementação com óleo rico em ?3-PUFAs foi capaz de atenuar as alterações promovidas pela isquemia apenas em animais WT, reforçando o possível papel da AMPK? nos efeitos benéficos dos ácidos graxos ômega-3 em ambiente isquêmico. Conclusão: O ômega-3 é capaz ativar a proteína AMPK via GPR120-CaMKK? e essa ativação protege a retina contra insultos isquêmicos. Além disso, os efeitos promovidos pelos ?3-PUFAs parecem ser dependentes da ativação da proteína AMPK. As evidências apresentadas nesse estudo podem contribuir para o desenvolvimento de uma nova ferramenta terapêutica para o controle da angiogênese patológica em doenças isquêmicas da retina. No entanto, mais estudos são necessários para a confirmação de tal hipótese (AU)

• Processo FAPESP: 18/07398-3 - Participação da AMPK na retina em camundongos Nocaute para AMPK em modelos experimentais de Diabetes e Retinopatia Isquêmica Proliferativa: estudos in vivo e in vitro
• Beneficiário: Marcella Neves Dátilo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado