Estudo da secreção cutânea da Rhinella schneideri em novos mecanismos e tratamentos para a Doença de Alzheimer
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Publication type
Master thesis
Language
Portuguese
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Abstract
Alzheimer’s Disease (AD) is a global public health priority, accounting for 70%
of dementia diagnoses. Abnormal processing of β amyloid precursor protein
generates peptides that oligomerize and accumulate in brain tissue. Failures
occurring in the removal process of these peptides lead to neurodegeneration, with
synaptic and neuronal losses. In addition, changes in the lysosomal-autophagic
system contribute to the enhancement of the activity of lysosomal cathepsins.
Moreover, in AD, tau protein is hyperphosphorylated, which results in its dissociation
from microtubules, self-oligomerization, and neurofibrillary tangles formation. In this
context, the discovery of new molecules that improve the comprehension of the
mechanisms involved in AD pathogenesis, and possible intervention in disease
progression are extremely relevant. In the present work, bioactive molecules from
Rhinella schneideri skin secretion (SS), were investigated towards: (I) inhibition of
caspases and cathepsins B and D; (II) improvement of neuron-like cells neuronal
network; (III) reduction of tau protein expression and (IV) reduction of βA-42
cytotoxicity. SS fractions and subfractions were obtained by liquid-liquid partition,
followed by RP-HPLC fractioning, and molecules identification by mass spectrometry.
SS, in 250 μg/mL, inhibited cathepsin B enzyme activity, but not cathepsin D,
caspase -1, and -6 ones. High Content Screening analysis showed that polar
subfraction 5 (PsF5) was able to reduce tau protein expression and to improve
neuron-like cells neuronal network. MTT assay demonstrated that SS, polar and
apolar fractions, and PsF5 did not revert βA-42 cytotoxicity in neuron-like cells. Taken
together, the results obtained indicate that SS contains molecules with the potential
to aid in the comprehension of AD physiopathology and in the development of new
therapeutical strategies.
Abstract in Portuguese
A Doença de Alzheimer (DA) é uma prioridade global de saúde pública, sendo
responsável por aproximadamente 70% dos diagnósticos de demência. Anomalias
no processamento da proteína precursora β amiloide (PPA), por secretases, geram
peptídeos que oligomerizam e se acumulam no tecido cerebral. Falhas nos
processos de remoção desses peptídeos levam à neurodegeneração, com perda
sináptica e neuronal. Além disso, ocorrem alterações no sistema
lisossomal-autofágico que contribuem para o aumento da atividade das catepsinas
lisossomais. Ainda, no desenvolvimento da DA ocorre a hiperfosforilação da proteína
tau, resultando na sua dissociação dos microtúbulos, interligação entre si e formação
de emaranhados neurofibrilares. Diante disso, a descoberta de novas moléculas que
possam melhorar a compreensão dos mecanismos envolvidos na patogênese da DA
e uma possível intervenção na progressão da doença, são de extrema relevância.
Neste trabalho, moléculas bioativas provenientes da secreção cutânea da Rhinella
schineideri (SCB) foram investigadas, com o objetivo de buscar: (I) atividade
inibidora de caspases e catepsinas B e D; (II) Efeito no aumento da rede neuronal
das células neuron-like; (III) Redução da expressão proteica da proteína tau e (IV)
Redução da citotoxicidade causada pelo peptídeo βA-42. Para obtenção das frações
e subfrações da SCB, foi realizada partição líquido-líquido, seguido de
fracionamento, por RP-HPLC, e identificação das moléculas, por espectrometria de
massas. A SCB, na concentração de 250 μg/mL, inibiu a atividade enzimática da
catepsina B, mas não das enzimas catepsina D, caspases -1 e -6. Em
concentrações menores, a SCB e suas subfrações, causaram uma redução parcial
da atividade da catepsina B. A subfração polar 5 foi capaz de reduzir a expressão
proteica da tau e aumentar a rede neuronal das células neuron-like, analisadas pela
técnica de High Content Screening. A SCB, FP, FA e a SfP5 não foram capazes de
reverter a citotoxicidade causada pelo peptídeo βA-42 nas células neuron-like,
analisada pelo ensaio de MTT. Em conjunto, os resultados obtidos demonstram que a SCB contém moléculas com potencial para auxiliar na compreensão da
fisiopatologia da DA e no desenvolvimento de novas estratégicas terapêuticas.
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https://repositorio.butantan.gov.br/handle/butantan/5210
Keywords
Funding agency
Issue Date
2023
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