Author(s): Oliveira, Julieta Conceição Mendes Borges
Date: 2013
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10400.6/1628
Origin: uBibliorum
Subject(s): Doença neurodegenerativa; Microglia; Astrócitos - Actividade microglial - GDNF; Estrogénios - Actividade microglial - GDNF; Estrogénios - Actividade microglial - GPER; Neuroinflamação
As células microgliais, os macrófagos residentes no sistema nervoso central, são responsáveis pela resposta imune inata. Quando são moderadamente ativadas, realizam funções vitais, fagocitando células mortas e removendo detritos celulares e toxinas. No entanto, uma ativação persistente destas células pode resultar numa desregulação da sua atividade. Elas podem tornar-se reativas e contribuir para a morte neuronal. Evidências crescentes sugerem que a inflamação e o stress oxidativo mediado pela microglia reativa desempenham um papel fundamental na progressão de várias doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson. Tanto o fator neurotrófico derivado de uma linha de células da glia (GDNF) como os estrogénios são relatados por atuar na microglia, controlando a sua ativação excessiva. Um estudo anterior do nosso grupo mostrou que o GDNF presente em meio condicionado de astrócitos consegue inibir a reatividade microglial induzida pelo Zymozan A numa cultura primária de microglia do mesencéfalo ventral. O primeiro objetivo do presente trabalho foi o de verificar se a presença de neurónios, lesados ou não, poderia influenciar este efeito anti-inflamatório exercido pelo GDNF. Utilizando o mesmo tipo de cultura verificámos que o condicionamento na presença de neurónios reverteu a inibição da produção de NO exercida pelos meios condicionados apenas por astrócitos na microglia estimulada com LPS. Este diferente efeito dos dois meios poderá estar relacionado com o facto de os meios condicionados por culturas mistas de neurónios e astrócitos apresentaram níveis mais baixos de GDNF que os meios condicionados apenas por astrócitos. Por outro lado, estudos utilizando culturas primárias de microglia, bem como linhas celulares, demonstraram a capacidade do estrogénio para atenuar a ativação da microglia, em termos de atividade fagocítica, produção de espécies reativas de oxigénio e de azoto, bem como de outros fatores da cascata inflamatória. Está já descrita a capacidade dos estrogénios ativarem os recetores de estrogénio α e β presentes na microglia. No entanto, mais recentemente identificou-se um recetor de estrogénios transmembranar, o recetor de estrogénio acoplado à proteína G (GPER). O segundo objetivo do trabalho foi esclarecer a participação do GPER no controle da reatividade microglial mediada pelo estradiol. Utilizando uma linha celular de microglia N9, um agonista e um antagonista seletivos do recetor, verificamos que a ativação do GPER promoveu a migração das células microgliais e reduziu significativamente os parâmetros de reatividade microglial estudados. Estes resultados sugerem que o GPER pode ser um importante alvo terapêutico para doenças neurodegenerativas e neuroinflamatórias, especialmente nos homens, nos quais a terapia com estrogénio não é viável.
Microglial cells, the macrophages resident in the central nervous system, are responsible for the innate immune response. When moderately activated, these cells perform vital functions such as phagocytosing dead cells and removing cell debris and toxins. However, a persistent activation of these cells may result in deregulation of its activity. They can become reactive and contribute to neuronal death. Increasing evidences suggests that inflammation and oxidative stress mediated by reactive microglia play a key role in the progression of various neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease. Both the glial cell line derived neurotrophic factor (GDNF) and estrogens are reported to play a role in this process and to control excessive activation of microglia. A previous study from our group that used a primary culture of ventral midbrain microglia showed that GDNF present in medium conditioned by astrocytes can inhibit microglial reactivity induced by Zymozan A. The first objective of the present study was to verify if the presence of neurons, injured or not, could influence this anti-inflammatory effect exerted by GDNF. Using the same culture we found that media conditioned by both astrocytes and neurons was no longer capable of inhibiting NO production on LPS-stimulated microglia. The different effects of the two media may be related to the fact that the media conditioned by cultures of neurons and astrocytes presented lower levels of GDNF as compared with media conditioned only by astrocytes. On the other hand, studies using primary cultures and microglia cell lines demonstrated the ability of estrogen to attenuate parameters of microglial activation such as phagocytic activity, production of reactive oxygen and nitrogen, as well as other factors inflammatory cascade. The ability of estrogens to regulate estrogen receptors α and β present in microglia was previously described. However, more recently a transmembrane estrogen receptor, the G-protein coupled estrogen receptor (GPER) was identified. The objective of the second part of the present work was to clarify the involvement of GPER in the control microglial reactivity mediated by estradiol. Using the N9 microglial cell line, an agonist and an antagonist of GPER receptor, we found that GPER activation promoted the migration of microglial cells and significantly reduced the various parameters of microglial reactivity evaluated. Taken together these results suggest that GPER can be an important therapeutic target for neurodegenerative and neuroinflammatory diseases, especially in males, for whom estrogen therapy is not feasible.
