Papel do monóxido de carbono (CO) no equilíbrio entre biogénese mitocondrial e mitofagia

• Autor(a) principal: Cipriano, Pedro Francisco Camilo
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/141755
• topic: Monóxido de carbono; Mitofagia; Biogénese mitocondrial; Astrócitos; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e Tecnologias

O monóxido de carbono (CO) endógeno exerce vários papéis biológicos: anti-in-flamatório, anti-apoptótico, vasodilatador, antiproliferativo e modulador do metabo-lismo celular. O CO exógeno pode ser aplicado através das CO-releasing molecules (CORMs) que libertam CO de forma controlada. No sistema nervoso central, nomeada-mente nos astrócitos, sabe-se que o efeito citoprotetor do CO tem como alvo as mito-côndrias. As mitocôndrias são importantes no metabolismo, mas também geram espé-cies reativas de oxigénio, que podem ser sinaliza-doras ou levar a stress oxidativo. Assim, um desequilíbrio mitocondrial pode promover dano oxidativo, representando uma ame-aça à sobrevivência celular. A mitofagia (a autofagia específica das mitocôndrias) está fortemente envolvida na regulação da dinâmica mitocondrial, juntamente com a produ-ção de novas mitocôndrias (biogénese mitocondrial). Dados em astrócitos, previamente gerados no laboratório, mostram que o CO induz mitofagia e biogénese mitocondrial. Tendo em conta estes dados este projeto pretende demonstrar a interdependência dos dois processos biológicos utilizando cultura primária de astrócitos de murganho e a mo-lécula libertadora de CO, CORM-A1. Foi possível observar através da análise dos níveis de expressão do co-ativador de transcrição PGC-1α que o CO induziu a biogénese mito-condrial em astrócitos após a exposição de 12,5μM de CORM-A1 durante 1 hora. Ainda assim a quantidade de DNA mitocondrial não se alterou após o tratamento com CO referido, o que indica que o processo de replicação do DNA mitocondrial é posterior ao aumento de PGC-1α. Num próximo passo silenciou-se a expressão de genes das vias de mitofagia PINK1 e BNIP3 e analisou-se de novo a biogénese mitocondrial. Os resultados demostraram tendências diferentes entre as amostras silenciadas para PINK1 e para BNIP3 indicando que são independestes entre si. A tendência dos resultados sugere que PINK1 é a via principal de estimulação da mitofagia por parte do CO. Foram usadas ainda duas linhas celulares de neurónios humano. As linhas celulares SH-SY5Y MitoQC e SH-SY5Y MitoTimer foram expostas a CO de modo verificar se existia alguma alteração na mitofagia e na biogénese mitocondrial. Apesar de alguns resultados serem ainda preli-minares é possível dizer com alguma reserva que os processos mitofagia e biogénese estão interligados e são dependentes. Porém são necessários mais estudos para que se possa descobrir como esta interdependência pode ocorrer.