Publicação
The effect of cyanotoxins on fibroblasts with amyotrophic lateral sclerosis genetic mutations
| Resumo: | A esclerose lateral amiotrófica é uma doença neurodegenerativa progressiva que afeta quer os neurónios motores inferiores no tronco cerebral e na medula espinhal como os neurónios motores superiores no córtex motor. Apesar da investigação em curso, as causas subjacentes a esta doença permanecem mal compreendidas, não existindo, atualmente, uma cura nem um teste de diagnóstico específico. A maioria, cerca de 90-95% dos casos, é de natureza esporádica, sendo os restantes 5-10% de origem familiar. A sua neuropatologia é complexa e envolve múltiplos mecanismos celulares e moleculares que podem causar a morte dos neurónios motores através de diferentes processos, como o stress oxidativo, disfunções mitocondriais, formação de agregados proteicos, toxicidade do glutamato e neuroinflamação. A genética desempenha um papel importante, tendo sido identificados vários genes envolvidos nos seus mecanismos patogénicos. No entanto, nem todos os casos podem ser explicados apenas pela mesma. As toxinas criadas naturalmente no ambiente, como as cianotoxinas produzidas por cianobactérias, são extremamente neurotóxicas e podem atuar por várias vias, desempenhando um papel no desenvolvimento de doenças neurodegenerativas, embora as suas funções na neuropatia sejam ainda discutíveis. Para investigar a ligação entre a exposição a cianotoxinas e a neurodegeneração, concentrámo-nos na neurotoxina β-N-metilamino-L-alanina e em extratos brutos de uma estirpe de cianobactérias isolada na Sardenha (Microcystis aeruginosa), utilizando fibroblastos cutâneos primários de dadores saudáveis e de pacientes com esclerose lateral amiotrófica, tanto familiar (com uma mutação A382T no gene TARDBP) como esporádica. O efeito das cianotoxinas foi avaliado utilizando vários métodos (western blot, imunofluorescência e citometria de fluxo) e possíveis biomarcadores de neurodegeneração (agregados proteicos, marcadores apoptóticos e citocinas inflamatórias). Nos fibroblastos expostos às cianotoxinas, observámos: que não ocorreu morte celular por apoptose; a deslocalização e agregação de proteínas no citoplasma; e um aumento particular de citocinas nos modelos esporádicos. Os resultados do presente trabalho sugerem uma ligação entre a exposição a cianotoxinas e alterações a nível genético e molecular que podem levar à neurodegeneração, reforçando o papel das cianotoxinas neste processo. |
|---|---|
| Autores principais: | Santos, Sara Roque dos |
| Assunto: | Amyotrophic lateral sclerosis Cyanotoxins Neurodegeneration Mestrado Integrado - 2023 |
| Ano: | 2023 |
| 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 |
| Resumo: | A esclerose lateral amiotrófica é uma doença neurodegenerativa progressiva que afeta quer os neurónios motores inferiores no tronco cerebral e na medula espinhal como os neurónios motores superiores no córtex motor. Apesar da investigação em curso, as causas subjacentes a esta doença permanecem mal compreendidas, não existindo, atualmente, uma cura nem um teste de diagnóstico específico. A maioria, cerca de 90-95% dos casos, é de natureza esporádica, sendo os restantes 5-10% de origem familiar. A sua neuropatologia é complexa e envolve múltiplos mecanismos celulares e moleculares que podem causar a morte dos neurónios motores através de diferentes processos, como o stress oxidativo, disfunções mitocondriais, formação de agregados proteicos, toxicidade do glutamato e neuroinflamação. A genética desempenha um papel importante, tendo sido identificados vários genes envolvidos nos seus mecanismos patogénicos. No entanto, nem todos os casos podem ser explicados apenas pela mesma. As toxinas criadas naturalmente no ambiente, como as cianotoxinas produzidas por cianobactérias, são extremamente neurotóxicas e podem atuar por várias vias, desempenhando um papel no desenvolvimento de doenças neurodegenerativas, embora as suas funções na neuropatia sejam ainda discutíveis. Para investigar a ligação entre a exposição a cianotoxinas e a neurodegeneração, concentrámo-nos na neurotoxina β-N-metilamino-L-alanina e em extratos brutos de uma estirpe de cianobactérias isolada na Sardenha (Microcystis aeruginosa), utilizando fibroblastos cutâneos primários de dadores saudáveis e de pacientes com esclerose lateral amiotrófica, tanto familiar (com uma mutação A382T no gene TARDBP) como esporádica. O efeito das cianotoxinas foi avaliado utilizando vários métodos (western blot, imunofluorescência e citometria de fluxo) e possíveis biomarcadores de neurodegeneração (agregados proteicos, marcadores apoptóticos e citocinas inflamatórias). Nos fibroblastos expostos às cianotoxinas, observámos: que não ocorreu morte celular por apoptose; a deslocalização e agregação de proteínas no citoplasma; e um aumento particular de citocinas nos modelos esporádicos. Os resultados do presente trabalho sugerem uma ligação entre a exposição a cianotoxinas e alterações a nível genético e molecular que podem levar à neurodegeneração, reforçando o papel das cianotoxinas neste processo. |
|---|