Avaliação da relação entre ritmos biológicos e fisiologia dos lisossomos e sua participação em modelo de doença lisossômica

• Autor(a) principal: Oliveira, Ana Carolina Barris de [UNIFESP]
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFESP
• Texto Completo: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3615253; http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/47692
• topic: Lisossomos; Ritmos biológicos; Sistema de temporização; Doença de fabry; Estado redox; Redox state; Lysosomes

O sistema de temporização tem o papel de orquestrar a temporalidade observada em diversos processos fisiológicos, celulares e moleculares. Essa regulação é realizada por uma maquinaria molecular que permite a sincronização ideal de cada tecido ao organismo e seu controle apresenta plasticidade que garante a adaptação do sistema às mudanças ambientais. Os lisossomos, organelas responsáveis pela digestão celular, apresentam atividades circadianas e o papel do sistema de temporização vem sendo explorado em Doenças de Depósito Lisossômico, nas quais o estresse oxidativo participa de suas patofisiologias e também é regulado pelo sistema de temporização. Apesar dessas informações, a relação entre os lisossomos e o sistema de temporização é pouco conhecida. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar as consequências do mau funcionamento lisossômico, induzido por droga ou defeito genético, no sistema de temporização celular e no estado redox. Fibroblastos de ratos com o gene Bmal1 conjugado à luciferase foram tratados durante o pico e vale da expressão do gene com drogas inibidoras de lisossomo e utilizados para análise de expressão de Bmal1 e da enzima antioxidante superóxido dismutase (SOD1); cardiomiócitos de ratos tratados durante o pico de expressão de Bmal1 foram utilizados para avaliação da expressão de genes relógio e de proteínas envolvidas na autofagia e; fibroblastos de indivíduos controle e pacientes com Doença de Fabry (DF) foram utilizados para analisar expressão de genes relógio, de genes de enzimas antioxidantes e expressão das proteínas SOD1 e LAMP-2 além de verificar se o gene GLA, mutado na DF, e a enzima ?-galactosidase A (?-gal), deficiente na DF, apresentam oscilação circadiana. Os resultados obtidos indicaram que a inibição lisossômica realizada com drogas promoveu avanço ou atraso de fase e alterações no período da expressão de Bmal1, a depender do momento do tratamento ? pico ou vale da expressão de Bmal1 e; promoveu alterações agudas na expressão dos genes Bmal1 e Per1 e na expressão das proteínas AMPKfosforilado e LC-3, envolvidas no processo de autofagia. Os fibroblastos de pacientes com DF apresentaram alterações de expressão de genes relógio, principalmente do braço positivo de regulação (BMAL1 e CLOCK); o gene GLA apresentou oscilação circadiana e a enzima ?- gal A foi influenciada pelo sistema de temporização. A regulação do estado redox, por sua vez, foi alterada com a inibição lisossômica promovida por drogas, em fibroblastos de pacientes com DF os genes de enzimas antioxidantes e a enzima SOD1 não mostraram ter sua ritmicidade comprometida e a proteína LAMP-2 apresentou alterações de ritmicidade em células de pacientes com DF. A partir das análises realizadas, sugerimos que a inibição lisossômica promove alterações na regulação molecular do sistema de temporização possivelmente relacionadas com o aumento de cálcio no citosol. Assim, concluímos que os lisossomos apresentam um papel na regulação do sistema de temporização e do estado redox, e sugerimos que isso deve ocorrer pela mobilização de cálcio do interior dessas organelas para o citosol.