Efeito protetor de Cecropia pachystachya contra a citotoxidade do preproIAPP é independente da homeostasia do Ca2+: conhecimento revelado por um modelo de levedura de desregulação de Ca2+ mediada pelo preproIAPP
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Data de Publicação: | 2021 |
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Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por eng |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10437/12846 |
Resumo: | Apesar dos avanços na terapêutica, a diabetes tipo 2 é uma epidemia com números alarmantes a nível mundial. Novas estratégias de prevenção e tratamentos são imperativas. Um potencial alvo de investigação é a agregação do Polipéptido Amilóide dos Ilhéus (IAPP), um dos responsáveis pela disfunção das células-ß pancreáticas. Para estudar o impacto do IAPP na sinalização do cálcio (Ca2+), desenvolvemos um modelo de levedura com um duplo sistema de reporte que, de forma independente, expressa preproIAPP (ppIAPP) e possui o gene lacZ sob o controlo da região promotora do Crz1. Neste sistema, o ppIAPP induziu uma ativação exacerbada do Crz1, um fator de transcrição ativado pela via Ca2+/calmodulina/calcineurina. Com base nos efeitos medicinais descritos para plantas Urticaceae, testámos o potencial protetor de Cecropia pachystachya contra a citotoxicidade induzida pelo IAPP no modelo de levedura desenvolvido. Embora o extrato de C. pachystachya não tenha atenuado a toxicidade do ppIAPP, o tratamento com a fração enriquecida de C. pachystachya (EFF-Cp) melhorou significativamente a viabilidade celular. A bioatividade do extrato e fração de C. pachystachya na regulação da homeostasia do Ca2+ foi também avaliada. Nenhum dos tratamentos impediu a ativação do Crz1, sugerindo que a proteção conferida pela EFF-Cp contra a toxicidade do ppIAPP é mediada por mecanismos independentes do Ca2+. Palavras-chave: Amilina; Cecropia pachystachya; Diabetes; Polipéptido Amilóide dos Ilhéus (IAPP); Sinalização do cálcio |
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Efeito protetor de Cecropia pachystachya contra a citotoxidade do preproIAPP é independente da homeostasia do Ca2+: conhecimento revelado por um modelo de levedura de desregulação de Ca2+ mediada pelo preproIAPPCecropia pachystachya protection against preproIAPP cytotoxicity is independent of Ca2+ homeostasis: lessons learned using a novel yeast model of preproIAPP-induced Ca2+ intracellular dysregulationCIÊNCIAS FARMACÊUTICASDIABETES TIPO 2CÁLCIOPHARMACEUTICAL SCIENCESTYPE 2 DIABETESCALCIUMApesar dos avanços na terapêutica, a diabetes tipo 2 é uma epidemia com números alarmantes a nível mundial. Novas estratégias de prevenção e tratamentos são imperativas. Um potencial alvo de investigação é a agregação do Polipéptido Amilóide dos Ilhéus (IAPP), um dos responsáveis pela disfunção das células-ß pancreáticas. Para estudar o impacto do IAPP na sinalização do cálcio (Ca2+), desenvolvemos um modelo de levedura com um duplo sistema de reporte que, de forma independente, expressa preproIAPP (ppIAPP) e possui o gene lacZ sob o controlo da região promotora do Crz1. Neste sistema, o ppIAPP induziu uma ativação exacerbada do Crz1, um fator de transcrição ativado pela via Ca2+/calmodulina/calcineurina. Com base nos efeitos medicinais descritos para plantas Urticaceae, testámos o potencial protetor de Cecropia pachystachya contra a citotoxicidade induzida pelo IAPP no modelo de levedura desenvolvido. Embora o extrato de C. pachystachya não tenha atenuado a toxicidade do ppIAPP, o tratamento com a fração enriquecida de C. pachystachya (EFF-Cp) melhorou significativamente a viabilidade celular. A bioatividade do extrato e fração de C. pachystachya na regulação da homeostasia do Ca2+ foi também avaliada. Nenhum dos tratamentos impediu a ativação do Crz1, sugerindo que a proteção conferida pela EFF-Cp contra a toxicidade do ppIAPP é mediada por mecanismos independentes do Ca2+. Palavras-chave: Amilina; Cecropia pachystachya; Diabetes; Polipéptido Amilóide dos Ilhéus (IAPP); Sinalização do cálcioDespite the progresses in therapeutics, type 2 diabetes is still an epidemic with alarming numbers worldwide. New strategies for prevention and treatments are imperative. A venue of research with potential is the aggregation of Islet Amyloid PolyPeptide (IAPP), a contributor to pancreatic β-cell dysfunction. To address the impact of IAPP on calcium (Ca2+) signalling, we developed a dual reporter yeast model independently expressing preproIAPP-GFP (ppIAPP) and encoding the lacZ gene under the control of Crz1-recognition elements. In this reporter system, ppIAPP induced Crz1 hyperactivation, a yeast transcription factor activated by the Ca2+/calmodulin/calcineurin pathway, which was followed by the increase in β-galactosidase activity. Encouraged by the reported healthy effects of Urticaceae plants against metabolic disturbances, we tested the protective potential of Cecropia pachystachya against IAPP-induced cytotoxicity using the newly designed yeast model. Although C. pachystachya extract exerted no beneficial effects towards the prevention of ppIAPP cytotoxicity, treatment with C. pachystachya enriched C-glycosyl flavonoid fraction (EFF-Cp) significantly improved viability of ppIAPP-expressing cells. Potential bioactivities of C. pachystachya extract and EFF-Cp towards the restoration of Ca2+ homeostasis disrupted by ppIAPP expression were also assessed. Neither prevented Crz1 hyperactivation, suggesting that the EFF-Cp-induced protection against ppIAPP toxicity was mediated by Ca2+-independent mechanisms. Keywords: Amylin, Calcium signaling; Cecropia pachystachya; Diabetes; Islet Amyloid Polypeptide (IAPP)Edições Universitárias Lusófonas2022-04-20T11:35:54Z2021-01-01T00:00:00Z2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10437/12846porengISSN 2182-2360Ferreira, SofiaTavares, Rejane GiacomelliRaimundo, Ana F.Stefanello, Francieli M.Reginatto, Flavio H.Saraiva, SaraivaMenezes, Reginainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-09T14:06:21Zoai:recil.ensinolusofona.pt:10437/12846Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:13:55.427309Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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Efeito protetor de Cecropia pachystachya contra a citotoxidade do preproIAPP é independente da homeostasia do Ca2+: conhecimento revelado por um modelo de levedura de desregulação de Ca2+ mediada pelo preproIAPP Ferreira, Sofia CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS DIABETES TIPO 2 CÁLCIO PHARMACEUTICAL SCIENCES TYPE 2 DIABETES CALCIUM |
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