https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37934
Tipo: | Tese |
Título: | Efeito do flavonoide agatisflavona na modulação do NLRP3-inflamossoma, micro-RNAs e citocinas pró-inflamatórias associados a resposta microglial a estímulos inflamatórios e peptídeos aβ-amiloide |
Título(s) alternativo(s): | Effect of the flavonoid agatisflavone on modulation of NLRP3-inflammosome, micro-RNAs and pro-inflammatory cytokines associated with microglial response to inflammatory stimulus and aβ-amyloid peptides |
Autor(es): | Santos, Balbino Lino dos |
Primeiro Orientador: | Costa, Silvia Lima |
metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Silva, Victor Diógenes Amaral da |
metadata.dc.contributor.referee1: | Costa, Silvia Lima |
metadata.dc.contributor.referee2: | Moreira, José Claudio Fonseca |
metadata.dc.contributor.referee3: | Zimmer, Eduardo Rigon |
metadata.dc.contributor.referee4: | Baccan, Gyselle Chrystina |
metadata.dc.contributor.referee5: | Macambira, Simone Garcia |
Resumo: | A ativação microglial desempenha papel crucial na patogenia de doenças neurodegenerativas (NDD), e o controle desta ativação têm sido alvo de investigações como estratégia ao desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para NDD. A agatisflavona, purificada de Cenostigma pyramidale (Tul.), demonstrou ser neuroprotetora em modelos in vitro de excitotoxicidade induzida por glutamato e danos inflamatórios. No entanto, o papel potencial da regulação microglial por agathisflavona nesses efeitos neuroprotetores ainda não está claro. Neste trabalho, nós investigamos em células microgliais do córtex de ratos e em células microgliais de linhagem humana induzidas ao dano inflamatório, os efeitos da agatisflavona em modular a resposta inflamatória com vistas a elucidar mecanismos de neuroproteção. Para isto, culturas de microglias humanas da linhagem C20 e microglias isoladas do córtex de ratos Wistar recém-nascidos foram expostas a oligômeros do peptídeo β-amilóide (500nM) por 4h ou a lipopolissacarídeo de Escherichia coli (LPS, 1µg/mL) por 24h e então tratadas ou não com agatisflavona (1µM) por 24h. Culturas de células neuronais PC12 foram expostas ao meio condicionado da microglia de rato (MCM) tratado ou não com agatisflavona. Em um primeiro trabalho, observamos que o LPS induziu a microglia a assumir um estado inflamatório ativado (CD68 aumentado, com fenótipo mais arredondado/amoebóide). No entanto, a maioria das microglias expostas ao LPS e agatisflavona apresentaram um perfil anti-inflamatório (CD206 aumentado e fenótipo ramificado), associado à redução da expressão de NO, GSH, inflamassoma NLRP3, IL1-β, IL-6, IL-18, TNF, CCL5 e CCL2. O docking molecular também mostrou que a agatisflavona se ligou ao domínio inibitório NLRP3 NACTH. Além disso, nas culturas de células PC12 expostas ao MCM previamente tratado com o flavonoide, a maioria das células preservaram os seus neuritos e aumentaram a expressão de β-tubulina III. No segundo trabalho, observamos que o β-amilóide e o LPS induziram as culturas de microglia a assumir um estado inflamatório ativado, com aumento na expressão de miR-146a e miR-155 e dos mediadores inflamatórios IL1-β, IL-6 e NOS2. No entanto, nas células expostas ao dano inflamatório e tratadas com agatisflavona, observamos redução significativa na concentração de miR146a e miR-155, bem como das citocinas inflamatórias avaliadas. Observamos também nas células estimuladas apenas com β-amilóide, um aumento na relação das proteínas sinalizadoras p-STAT3/STAT3, e nas células estimuladas com β-amilóide e tratadas com flavonoide, redução nesta relação. Além disso, mostramos que agatisflavona regulou negativamente a concentração microglial de cálcio citosólico, sugerindo seu efeito antagonista em receptor purinérgico. Assim, estes dados reforçam a atividade anti-inflamatória e o efeito neuroprotetor da agatisflavona, associados ao controle do inflamassoma NLRP3 e de mediadores inflamatórios, com destaque também ao seu potencial na regulação de miRNAs associados a neuroinflamação. Estes resultados fortalecem o potencial deste flavonoide como uma molécula promissora ao tratamento ou a prevenção de doenças neurodegenerativas. |
Abstract: | Microglial activation plays a crucial role in the pathogenesis of neurodegenerative diseases (NDD), and the control of this activation has been the subject of investigations as a strategy for the development of new therapeutic approaches for NDD. Agatisflavone, purified from Cenostigma pyramidale (Tul.), has been shown to be neuroprotective in in vitro models of glutamate-induced excitotoxicity and inflammatory damage. However, the potential role of microglial regulation by agathisflavone in these neuroprotective effects remains unclear. In this work, we investigated in microglial cells from the cortex of rats and in microglial cells of human lineage induced to inflammatory damage, the effects of agatisflavone in modulating the inflammatory response in order to elucidate mechanisms of neuroprotection. For this purpose, cultures of human microglia of the C20 lineage and microglia isolated from the cortex of newborn Wistar rats were exposed to β-amyloid peptide oligomers (500nM) for 4h or Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS, 1µg/mL) for 24h and then treated or not with agathisflavone (1µM) for 24h. Cultures of PC12 neuronal cells were exposed to rat microglia conditioned medium (MCM) treated or not with agathisflavone. In a first study, we observed that LPS induced microglia to assume an activated inflammatory state (increased CD68, with a more rounded/amoeboid phenotype). However, most microglia exposed to LPS and agathisflavone showed an anti-inflammatory profile (increased CD206 and branched phenotype), associated with reduced expression of NO, GSH, NLRP3 inflammasome, IL1-β, IL-6, IL-18, TNF, CCL5 and CCL2. Molecular docking also showed that agathisflavone bound to the NLRP3 NACTH inhibitory domain. Furthermore, in cultures of PC12 cells exposed to MCM previously treated with the flavonoid, most cells preserved their neurites and increased expression of β-tubulin III. In the second study, we observed that β-amyloid and LPS induced microglia cultures to assume an activated inflammatory state, with increased expression of miR-146a and miR-155 and inflammatory mediators IL1-β, IL-6 and NOS2. However, in cells exposed to inflammatory damage and treated with agathisflavone, we observed a significant reduction in the concentration of miR146a and miR-155, as well as the inflammatory cytokines evaluated. We also observed in cells stimulated only with β-amyloid, an increase in the ratio of p-STAT3/STAT3 signaling proteins, and in cells stimulated with β-amyloid and treated with flavonoid, a reduction in this ratio. Furthermore, we showed that agatisflavone downregulated microglial cytosolic calcium concentration, suggesting its antagonistic effect on purinergic receptor. Thus, these data reinforce the anti-inflammatory activity and the neuroprotective effect of agathisflavone, associated with the control of the NLRP3 inflammasome and inflammatory mediators, also highlighting its potential in the regulation of miRNAs associated with neuroinflammation. These results strengthen the potential of this flavonoid as a promising molecule for the treatment or prevention of neurodegenerative diseases. |
Palavras-chave: | Flavonoides Agatisflavona Microglia Neuroinflamação miRNAs |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA::IMUNOLOGIA CELULAR |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora / Evento / Instituição: | Universidade Federal da Bahia |
Sigla da Instituição: | UFBA |
metadata.dc.publisher.department: | Instituto de Ciências da Saúde - ICS |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Imunologia - (PPGIM) |
URI: | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37934 |
Data do documento: | 28-Jul-2023 |
Aparece nas coleções: | Tese (PPGIM) |
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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Ata de defesa. Balbino Lino | Ata de defesa. Balbino Lino | 16,33 kB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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