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

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)