Papel dos receptores colinérgicos do tipo nicotínico alfa7 (alfa7nAchR) na prevenção do desenvolvimento de resistência à insulina em células hipotalâmicas

Autor(es)

Camila Libardi do Amaral

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Limeira, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Ciências Aplicadas
• Data de defesa: 2022-04-28

Membros da banca

Marcio Alberto Torsoni; Maria Cláudia Gonçalves de Oliveira; José Rodrigo Pauli; Karen Cristiane Martinez de Moraes; Luciene Bruno Vieira

• Orientador: Marcio Alberto Torsoni

Resumo

A resistência à insulina em neurônios hipotalâmicos está associada a diversas alterações do metabolismo energético, além de ser um importante fator na patogênese de doenças neurodegenerativas. Seu desenvolvimento está intimamente associado a um processo neuroinflamatório, orquestrado principalmente pela ativação de células da micróglia. Neste sentido, nosso estudo está voltado para a investigação de um alvo envolvido na regulação do processo inflamatório e amplamente expresso no hipotálamo, mas ainda pouco estudado no contexto da resistência à insulina hipotalâmica: o receptor nicotínico de acetilcolina ?7 (?7nAchR). Para reproduzir as interações fisiológicas que ocorrem entre neurônios e células da micróglia durante o processo neuroinflamatório em um modelo in vitro, a linhagem celular de neurônio hipotalâmico mHypoA-2/29 foi exposta ao meio condicionado obtido a partir da linhagem de micróglia BV-2 tratada com LPS. Neurônios mHypoA-2/29 expostos ao meio condicionado microglial (MCM) apresentaram um aumento da expressão das citocinas pró-inflamatórias IL-6, IL-1? e TNF-?, além de desenvolverem resistência à insulina. A ativação do receptor ?7nAchR com o agonista seletivo PNU-282987 preveniu a inflamação induzida pelo meio condicionado, inibindo a translocação nuclear de NF-?B e promovendo um aumento da expressão gênica de IL-10 e tristetraprolina (TTP). Para confirmar que estes efeitos foram de fato mediados pelo receptor ?7nAchR, uma linhagem mHypoA-2/29 knockout para o gene que codifica o receptor ?7nAchR (Chrna7) foi desenvolvida via CRISPR/Cas9. Nas células knockout, o efeito do PNU de atenuar o aumento da expressão de citocinas pró-inflamatórias e de promover a expressão de IL-10 e TTP foi perdido. A ação anti-inflamatória do receptor ?7nAchR também foi acompanhada por uma melhora da sensibilidade à insulina e por uma menor ativação de marcadores relacionados à neurodegeneração, como GSK3 e tau. Estes efeitos foram perdidos pelo knockdown de Chrna7 via siRNA e pela inibição farmacológica do receptor e de proteínas downstream de sua via de sinalização, como JAK2 e STAT3. Por fim, reportamos que a deleção do receptor ?7nAchR em neurônios mHypoA-2/29 foi marcada por uma pronunciada redução da viabilidade e da proliferação celulares. Tomados em conjunto, estes resultados mostram que a ativação da sinalização anti-inflamatória de ?7nAchR em neurônios hipotalâmicos exerce efeitos neuroprotetores e atenua o desenvolvimento de resistência à insulina induzida por mediadores pró-inflamatórios secretados por células da micróglia (AU)

• Processo FAPESP: 16/23833-6 - Papel dos receptores colinérgicos do tipo nicotínico alfa7 (alfa7nAChR) na prevenção do desenvolvimento de resistência à insulina em células hipotalâmicas
• Beneficiário: Camila Libardi Do Amaral
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado