Efeitos da taurina em células endoteliais expostas in vitro á restrição de aminoácidos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mendonça, Karla Cristina Pereira, 1988-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640550
Resumo: Orientador: Ana Paula Couto Davel
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spelling Efeitos da taurina em células endoteliais expostas in vitro á restrição de aminoácidosEffects of taurine in endothelial cells exposed in vitro to restriction of amino acidsEndotélioÓxido nítricoApoptoseDieta com restrição de proteínasEndotheliumNitric oxideApoptosisDiet, Protein-restrictedTaurineOrientador: Ana Paula Couto DavelDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: A disfunção das células endoteliais é uma característica comum a várias doenças cardiovasculares. Sabe-se que a desnutrição proteica predispõe à disfunção endotelial e à hipertensão, embora os mecanismos não estejam totalmente elucidados. Taurina, um aminoácido com ação vasodilatadora e antioxidante é um potencial adjuvante terapêutico para a prevenção das comorbidades associadas à desnutrição. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da restrição proteica in vitro na migração, apoptose e sinalização do óxido nítrico (NO) em células endoteliais, assim como a possível modulação da taurina nesses efeitos. Para tal, células endoteliais da aorta bovina (BAEC) foram expostas a meio de cultura (DMEM) contendo 100% ou 25% de aminoácidos por 48h na presença ou ausência de taurina (3 e 30mM). Foram avaliados morte celular pelo ensaio de HO-Pi, migração pelo ensaio de cicatrização de ferida, produção de NO pela fluorescência ao DAF-2DA, produção de espécies reativas de oxigênio (EROS) pela fluorescência ao DHE, e a expressão proteica no lisado celular por Western-blotting. Como resultados foi observado que a exposição ao meio restrito de aminoácidos aumentou a taxa de apoptose das células endoteliais, o que foi prevenido pela taurina 30 mM, mas não taurina 3 mM. Com relação à migração, as células endoteliais expostas à restrição de aminoácidos apresentaram redução da área de cicatrização em comparação às células controle, efeito que não foi modificado pela taurina 3 ou 30 mM. As células endoteliais expostas ao meio com restrição de aminoácidos apresentaram redução de NO e aumento de EROS em comparação às células controle, o que foi revertido na presença de taurina 30 mM. A restrição de aminoácidos aumentou a expressão de caspase-3 total e da eNOS total, efeito que foi abolido pela taurina 30 mM. A restrição de aminoácidos e/ou a taurina não alteraram significativamente a expressão de Akt total ou fosforilada, de AMPK alfa total, Bcl-2, Bax e caspase-3 clivada. Porém observou-se aumento da fosforilação (p) em sítio de ativação da eNOS e da AMPK alfa no grupo restrito exposto à taurina 30 mM. Para verificar se os efeitos da restrição de aminoácidos in vitro são semelhantes aos efeitos da restrição proteica induzida in vivo, realizou-se a incubação de células endoteliais em meio contento soro (10%) de camundongos submetidos à restrição proteica in vivo. Os resultados preliminares não apresentaram significância estatística, mas indicam uma tendência de aumento de apoptose e redução da migração das células endoteliais expostas ao soro dos animais submetidos à restrição proteica in vivo. Em conclusão, os dados sugerem que a restrição de aminoácidos in vitro predispõe as células endoteliais à apoptose, redução da migração, menor produção de NO e maior produção de EROS. Esses efeitos, à exceção da migração, foram atenuados pela exposição à taurina, associado à maior expressão de p-eNOS e p-AMPK alfa. Assim, a restrição de aminoácidos é um potencial mecanismo indutor de disfunção endotelial em consequência da desnutrição proteica, que pode ser parcialmente prevenido pela suplementação com taurinaAbstract: Endothelial dysfunction is a common feature of several cardiovascular diseases. It is known that protein malnutrition predisposes to endothelial dysfunction and hypertension, although the mechanisms are not fully understood. Taurine, an amino acid with vasodilating and antioxidant action has emerged as a potential therapeutic adjuvant for the prevention of malnutrition comorbidities. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of in vitro amino acid (Aa) restriction on endothelial cell migration, apoptosis and nitric oxide (NO) signaling, with a possible protective effect of taurine. For this, bovine aortic endothelial cells (BAEC) were exposed to a culture medium (DMEM) containing 100% or 25% Aa for 48 hours in the presence or absence of 3 or 30 mM taurine. Apoptosis was evaluated by the HO-Pi assay, migration by the wound healing assay, NO production by DAF-2DA fluorescence, reactive oxygen species (ROS) generation by DHE fluorescence, and protein expression in cell lysate by Western-blotting. As results, it was observed that the exposure to Aa restricted medium increased endothelial cells apoptosis, which was prevented by 30 mM taurine only. Endothelial cells exposed to Aa restriction showed a reduction in the healing area compared to control cells suggesting reduced migration, that was not modified either by 3 or 30mM taurine. In vitro Aa restriction reduced NO production while increased ROS generation, as compared to control cells, which was prevented by 30 mM taurine. Western blotting analysis revealed an increased expression of total caspase-3 and total eNOS in endothelial cells exposed to Aa restricted medium. 30 mM taurine reversed caspase-3 and total eNOS expression as well as increased phosphorylation (p) of eNOS and AMPK alfa in Aa restricted cells. Aa restriction or taurine did not significantly alter the expression of total or phosphorylated Akt, total AMPK alfa, Bcl-2, Bax and cleaved caspase-3. Next, endothelial cells were incubated with medium containing serum (10%) of mice submitted to protein restriction in vivo. The preliminary results indicate a tendency towards an increase in apoptosis and a reduction in cell migration in BAEC exposed to the serum of protein restricted mice, although not statistically significant. In conclusion, our data suggest that in vitro Aa restriction predisposes endothelial cells to apoptosis, impaired cell migration, less NO production and greater ROS production. These effects except migration were mitigated by taurine. Taurine enhanced eNOS and AMPK? phosphorylation which may be related to the protective effect of taurine in endothelial cells. Thus, the restriction of amino acids is a potential mechanism that induces endothelial dysfunction as a result of protein malnutrition, which can be partially prevented by supplementation with taurineMestradoFisiologiaMestra em Biologia Funcional e MolecularCAPES001[s.n.]Davel, Ana Paula, 1979-Franco, Maria do Carmo PinhoCarneiro, Everardo MagalhãesUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Biologia Funcional e MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMendonça, Karla Cristina Pereira, 1988-20202020-08-04T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online ( 76 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640550MENDONÇA, Karla Cristina Pereira. Efeitos da taurina em células endoteliais expostas in vitro á restrição de aminoácidos . 2020. 1 recurso online ( 76 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640550. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1161370Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-03-03T08:08:28Zoai::1161370Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-03-03T08:08:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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