Glicosaminoglicanos e ativação da via amiloidogênica na mucopolissacaridose tipo I

Resumo

A Mucopolissacaridose do tipo I (MPS I) é uma doença autossômica recessiva, causada por mutações no gene IDUA, que codifica a enzima lisossomal alfa-L-iduronidase. A deficiência dessa enzima leva ao consequente acúmulo de glicosaminoglicanos (GAGs), principalmente heparam e dermatam sulfato, em diferentes tecidos. Além do depósito, modificações estruturais nas cadeias de GAGs acumulados também podem alterar a sinalização de diferentes moléculas como fatores de crescimento, citocinas e proteases lisossomais. Estudos indicam que a atividade das catepsinas B e D no sistema nervoso central pode também participar do processamento proteolítico da proteína precursora amiloide (APP), levando à produção anormal de peptídeos ²-amilóide e, consequentemente, ao processo de deposição de placas senis. Além disso, essa deposição também pode ser exacerbada pelo acúmulo de GAGs no tecido. Dessa forma, o presente projeto propõe a investigação da possível ativação da via amiloidogênica em cérebros de animais com MPS I e em células derivadas de neuroblastoma humano selvagens (SH-SY5Y) e silenciadas para o gene IDUA (SH-IDUA). Para isso, serão realizadas análises de caracterização quantitativa e estrutural dos GAGs acumulados, assim como de sua interação com as catepsinas B e D e possíveis alterações no processamento da APP, utilizando técnicas de microscopia confocal e CARS (Espalhamento Coerente Anti-stokes de Raman), cromatografia líquida de alta performance (HPLC), espectrometria de massa, análises bioquímicas (atividade enzimática e Western blotting) e moleculares (edição gênica). A caracterização estrutural de GAGs acumulados e sua interação com a rede proteica em tecidos e células com MPS I permitirão um melhor entendimento do processamento proteolítico amiloidogênico da APP, trazendo novas evidências sobre um possível papel da desregulação lisossomal como mecanismo fisiopatológico também associado à Doença de Alzheimer. (AU)