Ergotioneína como alternativa terapêutica: efeitos antioxidantes e/ou moduladores em células eritroleucêmicas K562

• Autor(a) principal: Bernardo, Victoria Simões
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/204323
• topic: Genética humana e molecular; Antioxidantes; Metabolismo regulação; Human and molecular genetics; Antioxidants; Regulation metabolism

Os eritrócitos são células que apresentam um ambiente interno extremamente pró-oxidante, propenso a constante formação de espécies reativas de oxigênio (ERO) devido a seu papel fisiológico como transportador de oxigênio. Além desse ambiente interno oxidante, fontes extracelulares também contribuem para o estresse oxidativo constante dessas células devido à alta permeabilidade de ERO apresentada pela membrana eritrocitária. Em contrapartida, essas células possuem um sistema de regulação redox altamente eficiente e estritamente comprometido em manter a integridade e funcionalidade celular após a completa maturação, devido a capacidade metabólica limitada apresentada por essas células (ausência de núcleo e organelas). A ergotioneína (ERT) é um antioxidante natural que vem ganhando destaque na comunidade científica como uma potencial alternativa terapêutica no tratamento de diferentes doenças hematológicas humanas com quadros clínicos caracterizados por estresse oxidativo e inflamação crônicos. Isto, pois seu uso apresenta uma série de vantagens, dentre as quais podemos citar a i) existência de transportador altamente específico para sua captação, em diversos tipos celulares, inclusive em células eritróides; ii) alta biodisponibilidade, resultante da alta retenção e baixa excreção; iii) sua capacidade de detoxificar uma série de compostos oxidantes; e iv) não apresentar toxicidade ou efeitos indesejado associados à sua administração, mesmo em altas doses. Neste contexto, o presente estudo objetivou investigar os possíveis efeitos antioxidantes e/ou moduladores da ERT sobre os mecanismos celulares de adaptação redox indispensáveis para homeostase em células eritróides submetidas ao estresse oxidativo, baseados nas vias de sinalização em resposta ao estresse oxidativo, PI3K/AKT/FOXO3 e Keap1/Nrf2/ARE; utilizando células eritroleucêmica K562 sob indução de diferenciação eritróide como modelo experimental. Para tanto, foram avaliados a viabilidade celular e os níveis de transcritos dos fatores de transcrição e seus moduladores supramencionados, bem como de importantes antioxidantes envolvidos na adaptação redox. Assim, o estudo contou com três amostras pseudoreplicadas acompanhadas durante cinco dias de diferenciação celular, com avaliações em três períodos do processo de diferenciação: antes do início (D0), no início de diferenciação (D2) e máximo da diferenciação (D4). Além disso, cada amostra foi dividida nos seguintes grupos: células eritróides sem indução de estresse oxidativo e tratamento antioxidante (Referência); células sob indução de estresse com peróxido de hidrogênio (100 µM H2O2); células tratadas com 1 nM (C1) e com 100 µM (C2) de ERT; por fim, dois conjuntos de células tratados com as mesmas concentrações de ERT associados com a indução do estresse (C1+ H2O2 e C2+ H2O2, respectivamente). Dentre os resultados obtidos, destaca-se o tratamento com a menor concentração de ERT (C1) que se associou com a indução da expressão do FOXO3; já na concentração C2 houve uma redução dos níveis de transcritos no início do processo de diferenciação, se mantendo baixa até o final do experimento. Também foi observada que a menor concentração de ERT testada, na presença do agente estressor, apresentou os maiores níveis de transcritos de Nrf2 (todos os períodos), Keap1 (dia 0) e 14-3-3 (dia 2 e 4), enquanto, no tratamento ERT C2 + H2O2, no dia 2, observou-se um aumento de FOXO3 e MST1 e uma diminuição da 14-3-3 e Nrf2. As análises multivariadas destacaram que a via Keap1/Nrf2/ARE apresentou maior contribuição com o padrão de expressão de PRDX1, SOD1 e CAT, enquanto a via MST1-FOXO3, com PRDX2 e Trx. Conclui-se que ERT apresentou uma ação citoprotetora em células eritróides K562, através da ativação dos fatores de transcrição FOXO3 e Nrf2, sendo que a via de sinalização redox Nrf2-ARE mostrou-se como a principal envolvida na homeostase redox, enquanto a via MST1-FOXO3 parece estar envolvida tanto na homeostase redox quanto na proliferação e diferenciação eritróide. É válido ressaltar que os resultados possibilitaram a proposição e/ou elucidação de um mecanismo de ação das vias estudadas em células eritróides, dependente da concentração de ERT administrada.