A sinalização redox na diferenciação de células estaminais neurais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Soares, Luís Carlos Ribeiro
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/53136
Resumo: Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2021, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.
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spelling A sinalização redox na diferenciação de células estaminais neuraisROSNrf2NSCsRedoxPTENMestrado integrado - 2021Ciências da SaúdeTrabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, 2021, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia.A diferenciação de células estaminais neurais (NSCs) é um tema atual de extrema pertinência da a potencial aplicação destas células no tratamento de várias patologias, nomeadamente nas doenças neurodegenerativas. Este trabalho, faz uma revisão da forma como espécies reativas de oxigénio (ROS), tendencialmente associadas a disfunção celular, incluindo toxicidade neuronal e neurodegeneração, influenciam a determinação da linhagem celular a que as NSC irão dar origem. As ROS, através de reações redução-oxidação, modulam a função de várias proteínas e enzimas e definem aspetos-chave relativamente aos processos de diferenciação, proliferação e sobrevivência através da oxidação de resíduos redox sensíveis, principalmente cisteína, selenocisteína e metionina. Os níveis de ROS variam de forma intercompartimental no meio intracelular e de forma intercelular pelo que é de antever que consoante a sua localização afetem variadas vias de transdução de sinal. A célula controla o seu ambiente redox, nomeadamente recorrendo à maquinaria antioxidante, regulada através do fator nuclear eritroide 2 (Nrf2) e as várias alterações morfológicas e dinâmicas na mitocôndria culminam na produção de ROS e influenciam a diferenciação celular. As principais fontes de ROS são a mitocôndria e as NADPH oxidases (NOXs). As últimas são enzimas tendencialmente situadas na membrana celular e, na presença de um estímulo, nomeadamente a presença de fator de crescimento epidérmico (EGF), produzem ROS. Estes, modulam a neurogénese promovendo a diferenciação de NSCs através da via PTEN/PI3K/Akt com inativação oxidativa de PTEN ou através de p53. Os níveis de ROS podem ainda modular a astrogliogénese ou a oligodendrogénese. A primeira depende dos níveis de p53, que ao estarem associados à massa e oxidação mitocondrial, vão alterar os níveis de DNA mitocondrial (mtDNA) danificado – que quando alto, fará a célula seguir astrogliogénese. De seguida, a oligodendrogénese é modulada através de PKC que é o indutor central de diferenciação e está presente tanto a montante dos ROS, como a jusante ao ser ativado por ROS. Desta forma, é gerado um feedback positivo que induz uma fosforilação contínua da cinase regulada por sinal extracelular 1 e 2 (ERK1/2) e a ativação da proteína de ligação ao elemento de resposta ao cAMP (CREB), resultando no aparecimento de marcadores de diferenciação MBP e Olig-2. Assim, os ROS influenciam de forma determinante tanto a linhagem glial como neural.The differentiation of neural stem cells (NSCs) is a topic of extreme relevance. In this work, we studied the way in which reactive oxygen species (ROS), which tend to be associated with cell dysfunction, including neuronal toxicity and neurodegeneration, influence the neural cell lineage. ROS, through reduction-oxidation reactions, modulate the function of several proteins and enzymes and define key aspects regarding the processes of differentiation, proliferation and survival through the oxidation of redox sensitive residues, mainly cysteine, selenocysteine and methionine. ROS levels vary between compartments in the intracellular environment and intercellularly, so it is foreseeable that, depending on their location, they affect various signal transduction pathways. The way in which the cell controls its redox environment is discussed, namely using its antioxidant machinery, regulated by the nuclear erythroid factor 2 related to factor 2 (Nrf2) and the various morphological and mitochondrial dynamic changes that culminate in the production of ROS and influence cell differentiation. In addition to mitochondria ROS production, there are NADPH oxidases (NOXs), which are enzymes that tend to be located in the cell membrane and in the presence of a stimulus, namely the presence of epidermal growth factor (EGF), produce ROS. These modulate neurogenesis by promoting the differentiation of NSCs through the PTEN/PI3K/Akt pathway with the oxidative inactivation of PTEN or through p53. ROS levels can also modulate astrogliogenesis or oligodendrogenesis. The first depends on p53 levels which, when associated with mitochondrial mass and oxidation, will alter the levels of damaged mitochondrial DNA (mtDNA) – which when higher, will make the cell follow astrogliogenesis. Oligodendrogenesis is modulated through PKC, which is the central inducer of differentiation and is present both upstream of ROS and downstream when activated by ROS. In this way, a positive feedback is generated that induces a continuous phosphorylation of extracellular signal-regulated kinase 1 and 2 (ERK1/2) and the activation of cAMP response element binding protein (CREB), resulting in the appearance of markers of differentiation MBP and Olig-2. Thus, ROS can influence and determine NSCs lineage and fate.Branco, Vasco Rui Veloso NevesRepositório da Universidade de LisboaSoares, Luís Carlos Ribeiro2022-05-23T13:50:42Z2021-11-232021-11-192021-11-23T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/53136TID:202985490porinfo: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:RCAAP2023-11-08T16:58:48Zoai:repositorio.ul.pt:10451/53136Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:04:07.516424Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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