Investigação de alterações bioquímicas, moleculares e comportamentais relacionadas à patogênese da hipermetioninemia: estudos in vitro e in vivo

• Autor(a) principal: Soares, Mayara Sandrielly Pereira
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFPel - Guaiaca
• Texto Completo: http://guaiaca.ufpel.edu.br/xmlui/handle/prefix/11061
• topic: CIENCIAS AGRARIAS; Metionina; Metionina sulfóxido; Astrócitos; Plaquetas; Encéfalo; Fígado; Rins; Methionine; Methionine sulfoxide; Astrocytes; Platelets; Brain; Liver; Kidney; ADMINISTRACAO

A hipermetioninemia é uma desordem metabólica hereditária caracterizada por elevados níveis de metionina (Met) e de seus metabólitos como a metionina sulfóxido (MetO). A sintomatologia e os sinais clínicos ainda permanecem pouco compreendidos, além de serem variados e inespecíficos, dificultando o diagnóstico e a escolha da terapia mais adequada. Sendo assim, este estudo teve como objetivo investigar o efeito de elevadas concentrações de Met e MetO sobre alterações comportamentais, celulares e moleculares em modelos experimentais in vitro e in vivo. Nos estudos in vitro foram avaliados os efeitos citotóxicos da exposição de astrócitos corticais a Met (1 e 2 mM), MetO (0,5 mM) e a associação de Met (1 e 2 mM) e MetO (0,5 mM). Para o modelo in vivo, utilizou-se um protocolo agudo e um crônico nos quais os ratos Wistar foram divididos em quatro grupos: I (controle); II (Met 0,2 – 0,4 g/kg); III (MetO 0,05 – 0,1 g/kg) e IV (associação de Met+MetO). Após 1 h, 3 h e/ou 21 dias foram avaliados parâmetros comportamentais, bioquímicos séricos, neuroquímicos e tromboregulatórios em cérebro, fígado, rim, sangue e plaquetas. Primeiramente foi observado que a administração crônica de Met e/ou MetO alterou parâmetros bioquímicos séricos como níveis de glicose, triglicerídeos, colesterol total e ureia, além de aumentar a atividade da enzima ALA-D e induzir estresse oxidativo em fígado e rim. Nos protocolos agudo e crônico a Met e/ou MetO reduziram a atividade das enzimas NTPDase, 5’-nucleotidase e adenosina deaminase em plaquetas e soro. Ainda, observou-se um aumento da produção de espécies reativas de oxigênio e peroxidação lipídica, diminuição dos níveis de compostos antioxidantes não enzimáticos, redução da atividade das enzimas superóxido dismutase, catalase e aumento na atividade da glutationa S-transferase em plaquetas e soro de ratos submetidos aos protocolos agudo e crônico. Em córtex cerebral, no protocolo agudo, a Met e MetO induziram estresse oxidativo, diminuíram a viabilidade celular, causaram dano ao DNA e morte celular por apoptose, aumentaram a atividade das caspases 3 e 9 e reduziram o potencial de membrana. No protocolo crônico, Met e/ou MetO induziram prejuízo na memória espacial e de curto prazo sem alterar a locomoção do animais. No córtex cerebral, hipocampo e estriado Met e/ou MetO induziram estresse oxidativo e aumentaram a atividade da acetilcolinesterase (AChE). Além disso, no hipocampo houve redução da atividade da Na+,K+-ATPase, dos níveis do fator neurotrófico derivado do cérebro e do número de neurônios na região CA3 e giro denteado. Nos astrócitos, observou-se que a Met e/ou MetO não alteraram a viabilidade e proliferação celular, entretando alteraram a morfologia dessas células, causaram estresse oxidativo, aumentaram a atividade da AChE e reduziram a atividade da Na+,K+-ATPase. Além disso, nos astrócitos tratados com Met e/ou MetO houve uma redução na atividade da NTPDase usando ATP como substrato e da 5’-nucleotidase. Por outro lado, houve um aumento na atividade da NTPDase utilizando ADP como subtrato. Os achados do presente trabalho demonstraram que a hipermetioninemia é capaz de alterar diversos mecanismos celulares e moleculares induzindo importantes alterações na homeostase de diferentes tecidos e células, prejudicando aspectos comportamentais9 e fisiológicos. Portanto, essas descobertas podem ser bastante importantes para auxiliar no diagnóstico e futuramente em estudos de possíveis alvos terapêuticos, como compostos antioxidantes, para pacientes portadores dessa patologia.