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Age-dependent microglia inflammatory profile in the spinal cord of the ALS mSOD1G93A mice

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Resumo:A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa fatal e heterogénea, caracterizada pela perda progressiva de neurónios motores e neuroinflamação. A microglia-associada-a-doença (MAD) desempenha um papel crucial, adotando fenótipos neurotóxicos ao longo da progressão de patologias. Além disso, existe evidência de que a disfunção microglial está relacionada com variações, dependentes da idade, em marcadores inflamatórios. Contudo, essa variação e os seus mecanismos moleculares subjacentes permanecem pouco compreendidos na patogénese da ELA. Neste contexto, é essencial investigar os microRNAs (miRNAs) associados à inflamação, uma vez que são reguladores importantes da inflamação durante a progressão da doença e têm potencial terapêutico como alvos de modulação. O objetivo deste estudo é investigar o perfil inflamatório de miRNAs e os estádios reativos, dependentes da idade, na microglia espinhal de murganhos com mutação G93A no gene da superóxido dismutase-1, modelo mSOD1G93A de ELA. Assim, foram utilizadas culturas primárias de microglia espinhal de murganhos recém-nascidos mSOD1G93A (TG) e selvagens (WT) e analisados miRNAs inflamatórios (miR-21, miR-124, miR-125b, miR-146a e miR-155) e marcadores inflamatórios/fagocíticos (TNF-α, ARG1, iNOS, TREM2 e MFG-E8) aos 2, 10 e 16 dias in vitro (DIV), simulando as fases jovem/reativa, madura e envelhecida/senescentes, respetivamente. Os resultados obtidos revelam alterações dinâmicas na expressão de miRNAs com a idade, que se correlacionam com mudanças funcionais da microglia, de um estado reativo para um estado pouco responsivo. A microglia mSOD1 aos 2 DIV apresentou sobre-expressão do miR-124 e um fenótipo pró-inflamatório (sobre-expressão de iNOS e MFG-E8 e sub-expressão de ARG1). Aos 10 DIV, a microglia mSOD1 apresentou sub-expressão de miR-125b e miR-155a, associada à expressão aumentada de TNF-α e TREM2, possivelmente contribuindo para um perfil neurotóxico e inflamação crónica. Aos 16 DIV, encontrou-se um padrão misto na microglia mSOD1, caracterizado pela diminuição de miR-146a e sub-expressão de marcadores pró- e anti-inflamatórios, respetivamente TNF-α e ARG1. Em suma, estes resultados demonstram um perfil complexo de miRNAs, dependente da idade, na microglia mSOD1, que transita de uma reatividade pró-inflamatória para um fenótipo mais disfuncional e de inflamação mista. A modulação específica destes miRNAs, regulando essas transições e restabelecendo a neuroprotecção, pode fornecer terapêuticas promissoras para a ELA.
Autores principais:Roberto, Afonso Sabino Ferreira
Assunto:Amyotrophic lateral sclerosis Inflammatory-microRNAs Neuroinflammation Spinal microglia SOD1G93A mouse model Mestrado Integrado - 2024
Ano:2024
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso embargado
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:inglês
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa fatal e heterogénea, caracterizada pela perda progressiva de neurónios motores e neuroinflamação. A microglia-associada-a-doença (MAD) desempenha um papel crucial, adotando fenótipos neurotóxicos ao longo da progressão de patologias. Além disso, existe evidência de que a disfunção microglial está relacionada com variações, dependentes da idade, em marcadores inflamatórios. Contudo, essa variação e os seus mecanismos moleculares subjacentes permanecem pouco compreendidos na patogénese da ELA. Neste contexto, é essencial investigar os microRNAs (miRNAs) associados à inflamação, uma vez que são reguladores importantes da inflamação durante a progressão da doença e têm potencial terapêutico como alvos de modulação. O objetivo deste estudo é investigar o perfil inflamatório de miRNAs e os estádios reativos, dependentes da idade, na microglia espinhal de murganhos com mutação G93A no gene da superóxido dismutase-1, modelo mSOD1G93A de ELA. Assim, foram utilizadas culturas primárias de microglia espinhal de murganhos recém-nascidos mSOD1G93A (TG) e selvagens (WT) e analisados miRNAs inflamatórios (miR-21, miR-124, miR-125b, miR-146a e miR-155) e marcadores inflamatórios/fagocíticos (TNF-α, ARG1, iNOS, TREM2 e MFG-E8) aos 2, 10 e 16 dias in vitro (DIV), simulando as fases jovem/reativa, madura e envelhecida/senescentes, respetivamente. Os resultados obtidos revelam alterações dinâmicas na expressão de miRNAs com a idade, que se correlacionam com mudanças funcionais da microglia, de um estado reativo para um estado pouco responsivo. A microglia mSOD1 aos 2 DIV apresentou sobre-expressão do miR-124 e um fenótipo pró-inflamatório (sobre-expressão de iNOS e MFG-E8 e sub-expressão de ARG1). Aos 10 DIV, a microglia mSOD1 apresentou sub-expressão de miR-125b e miR-155a, associada à expressão aumentada de TNF-α e TREM2, possivelmente contribuindo para um perfil neurotóxico e inflamação crónica. Aos 16 DIV, encontrou-se um padrão misto na microglia mSOD1, caracterizado pela diminuição de miR-146a e sub-expressão de marcadores pró- e anti-inflamatórios, respetivamente TNF-α e ARG1. Em suma, estes resultados demonstram um perfil complexo de miRNAs, dependente da idade, na microglia mSOD1, que transita de uma reatividade pró-inflamatória para um fenótipo mais disfuncional e de inflamação mista. A modulação específica destes miRNAs, regulando essas transições e restabelecendo a neuroprotecção, pode fornecer terapêuticas promissoras para a ELA.