Modelagem celular in vitro da Doença de Huntington com ácido 3-nitropropiônico e ácido quinolínico & Avaliação das funções neuroprotetoras da adenosina - Marques, Lucas Bonfim (2022)
A Doença de Huntington (Huntington\'s disease - HD) trata-se de uma patologia neurodegenerativa hereditária caracteriza por meio da expressão das proteínas huntingtinas mutantes (mHtt), das mortes dos neurônios espinhais médios (medium spiny neurons MSNs) GABAérgicos D2-positivos do striatum e da hipercinesia. Uma hipótese se refere à função das mHtts de potencializarem os efeitos excitotóxicos das estimulações dos receptores de NMDA (NMDAR) por meio da inibição da succinato desidrogenase, resultando em desequilibrio das [Ca2+]i, estresse oxidativo e apoptose. A adenosina agonista dos receptores purinérgicos P1 tem sido descrita por conta das suas funções neuroprotetoras e neuromodulatórias. Assim, estabelecemos dois modelos in vitro da HD fundamentados nas neurodiferenciações das linhagens murinas de célula-tronco embrionárias E14-TG2a e progenitoras neurais do hipocampo HT-22; seguidas pelos tratamentos com ácido quinolínico (QA) agonista seletivo dos NMDARs , na ausência e na presença do ácido 3-nitropropiônico (3-NP) inibidor irreversível da succinato desidrogenase. Estes modelos foram utilizados nas avaliações das funções neuroprotetoras da adenosina. Os neurônios pós-mitóticos das culturas de E14-TG2a diferenciadas foram caracterizados conforme os MSNs GABAérgicos do striatum; enquanto os neurônios HT-22 diferenciados foram caracterizados de modo inespecífico. Metodologia: imunofluorescência (microscopia e citometria); PCR em tempo real; análise das variações dos potenciais das membranas plasmáticas e das variações transientes das [Ca2+]i por microfluorimetria; e quantificações das reduções do AlamarBlue® (% de sobrevida celular) e das atividades extracelulares de LDH (U/L) (necrose) por espectrometria. Avaliamos a capacidade do 3-NP de potencializar os efeitos excitotóxicos do QA comparando dois grupos de neurônios HT-22 diferenciados: QA 8mM (EC50) (controle); e 3-NP 5mM/QA 8mM. Avaliarmos o potencial neuroprotetor da adenosina comparando quatro grupos de neurônios HT-22 diferenciados: QA 8mM; adenosina 250µM/QA 8mM; 3-NP 5mM/QA 8mM; 3-NP 5mM/adenosina 250µM/QA 8mM. Os neurônios pós-mitóticos derivados das E14TG2a foram classificados como MSNsGABAérgicos do striatum integrantes de uma cultura neuronal heterogênea semelhante às conexões nigroestriatais, corticoestriatais, striatonigral e striatopallidal. Os neurônios HT-22 diferenciados perfaziam uma cultura neuronal heterogênea, não totalmente madura, composta por neurônios glutamatérgicos, dopaminérgicos, colinérgicos e GABAérgicos. Os neurônios HT-22 diferenciados 3-NP 5mM apresentaram menores % de sobrevida celular após os tratamentos com QA 8mM por 24h (p<0.05); e maiores amplitudes das variações das [Ca2+]i dependentes do QA 8mM (p<0.05) (cinética 6 minutos). Por outro lado, os neurônios HT-22 diferenciados pré- tratados com 3-NP 5mM apresentaram menores atividades extracelulares de LDH após o tratamento com QA 8mM por 24h menor proporção de necrose. Os pré-tratamentos com adenosina 250µM indicaram uma tendência dos efeitos neuroprotetores (p>0.05) maiores % de sobrevida celular; menores atividades extracelulares de LDH; e menores amplitudes das variações transientes das [Ca2+]i. Em conjunto, nossos resultados indicam que a inibição da succinato desidrogenase potencializa os efeitos excitotóxicos dos NMDARs por meio da alteração das [Ca2+]i e, provavelmente, dos mecanismos de morte celular; enquanto a adenosina apenas tendeu à neuroproteção.