Controlo da activação microglial pelos astrócitos mesencefálicos: quais os mediadores solúveis envolvidos?
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10400.6/3890 |
Resumo: | A doença de Parkinson é caracterizada pela perda selectiva de neurónios dopaminérgicos na substantia nigra pars compacta. A origem desta doença não é completamente compreendida e têm sido propostas diversas hipóteses em relação à perda dos neurónios dopaminérgicos. Entre elas, a neuroinflamação é cada vez mais reconhecida como o factor principal na patogénese da doença de Parkinson, e inúmeras evidências sugerem que as células microgliais são a fonte predominante de inflamação contribuindo para a neurodegeneração dopaminérgica. Os astrócitos desempenham funções vitais na manutenção da função normal do cérebro e diversos estudos sugerem que estes podem actuar como reguladores fisiológicos prevenindo as respostas microgliais inflamatórias excessivas. No entanto, pouco se sabe como os astrócitos modulam a activação microglial. Devido à relevância das interacções astrócitosmicroglia na regulação da inflamação cerebral, é importante identificar os mediadores envolvidos neste processo, os quais podem actuar como agentes anti-inflamatórios naturais no cérebro. No presente trabalho, o nosso objectivo foi o estudo dos efeitos de mediadores solúveis libertados pelos astrócitos na activação microglial induzida pelo agente inflamatório Zymosan A, assim como a identificação da natureza desses mediadores. Para a determinação do efeito destas moléculas na actividade microglial, as culturas de microglia do mesencéfalo ventral foram previamente expostas, a meio condicionado pelos astrócitos (ou meio de cultura – controlo), e tratadas com diferentes concentrações de Zymosan A (0.5 e 5 μg/mL). Ambas as concentrações, na ausência de condicionamento pelos astrócitos, aumentaram a actividade fagocítica microglial, com um maior efeito para a concentração mais alta de Zymosan A. A pré-incubação com o meio condicionado pelos astrócitos foi capaz de prevenir o aumento da actividade fagocítica induzida pelo Zymosan A, em ambas as concentrações utilizadas, mantendo o número de células fagocíticas em níveis de controlo. Para avaliar a natureza dos mediadores solúveis libertados pelos astrócitos que previnem a activação microglial induzida pelo Zymosan A, foram preparadas fracções de diferentes pesos moleculares (<3 kDa, <10 kDa, <30 kDa e < 50 kDa) do meio condicionado e o seu efeito na actividade microglial induzida por diferentes concentrações de Zymosan A foi testada. Os mediadores solúveis derivados dos astrócitos com pesos moleculares <3 kDa foram capazes de prevenir completamente a activação microglial induzida por 0.5 μg/mL de Zymosan A. No entanto, os mediadores solúveis libertados pelos astrócitos com pesos moleculares superiores a 10 kDa, especialmente com pesos moleculares entre 10 e 30 kDa, parecem ter um papel mais relevante na prevenção da activação microglial induzida pela concentração mais alta de Zymosan A (5 μg/mL). O factor neurotrófico derivado de uma linha de células da glia e a proteína metalotioneína I/II, moléculas expressas pelos astrócitos, parecem ter um papel importante na comunicação astrócitosmicroglia, estando envolvidos na prevenção pelos astrócitos, da activação microglial induzida por 5 e 0.5 μg/mL de Zymosan A, respectivamente. Estes resultados poderão, no futuro, contribuir para a identificação de possíveis moléculas solúveis derivadas dos astrócitos que possam mediar as interacções astrócitos-microglia e modular as respostas inflamatórias microgliais. |
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Controlo da activação microglial pelos astrócitos mesencefálicos: quais os mediadores solúveis envolvidos?Doença de ParkinsonNeuroinflamação - Doenças neurodegenerativasMicrogliaArtrócitosDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia QuímicaA doença de Parkinson é caracterizada pela perda selectiva de neurónios dopaminérgicos na substantia nigra pars compacta. A origem desta doença não é completamente compreendida e têm sido propostas diversas hipóteses em relação à perda dos neurónios dopaminérgicos. Entre elas, a neuroinflamação é cada vez mais reconhecida como o factor principal na patogénese da doença de Parkinson, e inúmeras evidências sugerem que as células microgliais são a fonte predominante de inflamação contribuindo para a neurodegeneração dopaminérgica. Os astrócitos desempenham funções vitais na manutenção da função normal do cérebro e diversos estudos sugerem que estes podem actuar como reguladores fisiológicos prevenindo as respostas microgliais inflamatórias excessivas. No entanto, pouco se sabe como os astrócitos modulam a activação microglial. Devido à relevância das interacções astrócitosmicroglia na regulação da inflamação cerebral, é importante identificar os mediadores envolvidos neste processo, os quais podem actuar como agentes anti-inflamatórios naturais no cérebro. No presente trabalho, o nosso objectivo foi o estudo dos efeitos de mediadores solúveis libertados pelos astrócitos na activação microglial induzida pelo agente inflamatório Zymosan A, assim como a identificação da natureza desses mediadores. Para a determinação do efeito destas moléculas na actividade microglial, as culturas de microglia do mesencéfalo ventral foram previamente expostas, a meio condicionado pelos astrócitos (ou meio de cultura – controlo), e tratadas com diferentes concentrações de Zymosan A (0.5 e 5 μg/mL). Ambas as concentrações, na ausência de condicionamento pelos astrócitos, aumentaram a actividade fagocítica microglial, com um maior efeito para a concentração mais alta de Zymosan A. A pré-incubação com o meio condicionado pelos astrócitos foi capaz de prevenir o aumento da actividade fagocítica induzida pelo Zymosan A, em ambas as concentrações utilizadas, mantendo o número de células fagocíticas em níveis de controlo. Para avaliar a natureza dos mediadores solúveis libertados pelos astrócitos que previnem a activação microglial induzida pelo Zymosan A, foram preparadas fracções de diferentes pesos moleculares (<3 kDa, <10 kDa, <30 kDa e < 50 kDa) do meio condicionado e o seu efeito na actividade microglial induzida por diferentes concentrações de Zymosan A foi testada. Os mediadores solúveis derivados dos astrócitos com pesos moleculares <3 kDa foram capazes de prevenir completamente a activação microglial induzida por 0.5 μg/mL de Zymosan A. No entanto, os mediadores solúveis libertados pelos astrócitos com pesos moleculares superiores a 10 kDa, especialmente com pesos moleculares entre 10 e 30 kDa, parecem ter um papel mais relevante na prevenção da activação microglial induzida pela concentração mais alta de Zymosan A (5 μg/mL). O factor neurotrófico derivado de uma linha de células da glia e a proteína metalotioneína I/II, moléculas expressas pelos astrócitos, parecem ter um papel importante na comunicação astrócitosmicroglia, estando envolvidos na prevenção pelos astrócitos, da activação microglial induzida por 5 e 0.5 μg/mL de Zymosan A, respectivamente. Estes resultados poderão, no futuro, contribuir para a identificação de possíveis moléculas solúveis derivadas dos astrócitos que possam mediar as interacções astrócitos-microglia e modular as respostas inflamatórias microgliais.Parkinson’s disease is characterized by the progressive loss of dopaminergic neurons in the substantia nigra pars compacta. The aetiology of this disease is not completely understood and several hypotheses have been advanced regarding the loss of dopaminergic neurons. Among them, neuroinflammation has been increasingly recognized as a major factor in the pathogenesis of Parkinson’s disease, and increasing evidence suggests that microglial cells are the predominant source of inflammation contributing to dopaminergic neurodegeneration. Astrocytes play vital roles in the maintenance of normal brain function and several evidences suggest that they could act as physiological regulators preventing excessive inflammatory microglial responses. However, little is known regarding how astrocytes may modulate microglial activation. Due to the relevance of astrocyte-microglia interactions in the regulation of brain inflammation, it is important to identify the mediators involved in this process, which could act as natural anti-inflammatory agents in the brain. In the present work we aimed at studying the effect of soluble mediators released by astrocytes on microglial activation induced by the inflammatory agent Zymosan A, and at evaluating the molecular nature of those mediators. To assess the effect of those molecules on microglial activity, ventral mibrain microglia cultures were previously exposed, to media conditioned by astrocytes (or culture medium – control), and treated with different concentrations of Zymosan A (0.5 and 5 μg/mL). Both concentrations, in the absence of conditioning by astrocytes, increased microglial phagocytic activity, with a higher effect for the highest Zymosan A concentration. The pre-incubation with the astrocyte conditioned media was able to prevent the increase in phagocytic activity induced by Zymosan A at both concentrations used, keeping the number of phagocytic cells at control levels. To assess the nature of the soluble mediators released by astrocytes that prevent microglial activation induced by Zymosan A, different molecular weight fractions (<3 kDa, <10 kDa, <30 kDa and <50 kDa) of the conditioned media were prepared and their effect on microglial activity induced by different concentrations of Zymosan A was tested. The soluble mediators derived from astrocytes with molecular weight <3 kDa were able to completely prevent microglial activation induced by 0.5 μg/mL ZyA. However, the soluble mediators released by astrocytes with molecular weights higher than 10 kDa seem to have a relevant role in the prevention of microglial activation induced by the highest concentration of Zymosan A (5 μg/mL). The glial cell line-derived neurotrophic factor and the protein metallothionein I/II, both expressed by astrocytes, appear to have an important role in the crosstalk astrocytesmicroglia, being involved in prevention by astrocytes of microglial activation induced by 5 and 0.5 μg/mL Zymosan A, respectively. The present results will contribute, in the future, to the identification of other astrocyte-derived soluble molecules that may mediate astrocyte-microglia interactions and modulate microglial inflammatory responses.Fonseca, Carla Sofia PaisBaltazar, Graça Maria FernandesuBibliorumBranco, Diana Patrícia da Cunha2015-10-30T10:53:02Z20092009-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.6/3890porinfo: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:RCAAP2023-12-15T09:40:29Zoai:ubibliorum.ubi.pt:10400.6/3890Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T00:45:12.912478Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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