Caracterização dos efeitos de neuroproteção e neurodiferenciação de novos compostos inibidores de acetilcolinesterase em células PC12 diferenciadas em neurônios

• Autor(a) principal: Ono, Renata Melo dos Santos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
• Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17135/tde-10042023-084601/
• topic: Acetylcholinesterase inhibitors; Alzheimer's disease; Doença de Alzheimer; Donepezil-tacrine hybrids; Híbridos donepezila-tacrina; Inibidores de acetilcolinesterase; Neurodiferenciação; Neurodifferentiation; Neuroproteção; Neuroprotection

A doença de Alzheimer (DA) é uma enfermidade neurodegenerativa causada por danos progressivos que comprometem as funções cognitivas, comportamento e memória. A DA se desenvolve devido a diversas alterações culminando na morte de neurônios; entre essas alterações, destacam-se o acúmulo de peptídeos betaamilóide, hiperfosforilação da proteína tau, estresse oxidativo e redução nos níveis do neutrotransmissor acetilcolina (ACh). Os tratamentos atualmente empregados para a DA são os inibidores de acetilcolinesterase (AChEIs), enzima responsável pela degradação da ACh, porém, estes apresentam eficácia limitada e efeitos colaterais para alguns pacientes sob uso prolongado. Nesse contexto, novos compostos híbridos da classe dos AChEIs foram sintetizados a partir de donepezila e tacrina, os quais são fármacos utilizados no tratamento da DA; tais compostos híbridos, TAHB3 e TA8Amino, têm sido estudados no presente laboratório, sob a hipótese de que possam apresentar capacidade neuroprotetora frente a danos oxidativos, além de induzir a neurodiferenciação. O objetivo do trabalho foi analisar os efeitos neuroprotetores de TAHB3 e TA8Amino em células PC12 diferenciadas em neurônios, frente a danos oxidativos induzidos pelo peróxido de hidrogênio (H2O2), além de analisar a capacidade destes em induzir a neurodiferenciação das células PC12. Para avaliar a capacidade indutora de neurodiferenciação, as células foram tratadas durante 7 dias com os compostos AChEIs em concentração próxima ao IC50, 5 µM para os compostos híbridos e 10 µM para donepezila e tacrina. A neurodiferenciação foi avaliada por meio de análises morfológicas e quantitativas da porcentagem de diferenciação neuronal (comprovada pela expressão de marcadores neuronais por imunofluorescência e Western Blot), bem como análise do comprimento de neuritos. Para analisar o potencial neuroprotetor dos compostos, as células PC12 foram diferenciadas em neurônios, utilizando Neuronal Growth Factor - NGF durante 7 dias; após esse período, as células foram pré-tratadas com os AChEIs e depois submetidas à ação do H2O2. A porcentagem de viabilidade celular (ensaio do XTT), alteração da cinética do ciclo celular e indução de morte por apoptose e necrose (citometria de fluxo), foram avaliadas. Os resultados obtidos demonstraram que o composto TAHB3 foi capaz de induzir a neurodiferenciação das células PC12, havendo alterações morfológicas neuro-específicas, bem como aumento significativo na expressão do marcador neuronal β-III-tubulina. Nos ensaios de neuroproteção, nenhum dos compostos (TAHB3, TA8Amino, donepezila e tacrina) foi citotóxico para os neurônios diferenciados, sendo que testados isoladamente não reduziram a viabilidade e nem alteraram a cinética do ciclo celular; TAHB3 foi o único composto que exibiu potencial neuroprotetor frente aos danos oxidativos induzidos pelo H2O2 . Quanto à análise de indução de morte celular, observou-se que os tratamentos com os compostos isoladamente não aumentaram os níveis de morte; já em relação à neuroproteção, não foram obtidas diferenças significativas. Dessa forma, os resultados obtidos são interessantes e demonstram que o composto híbrido TAHB3 apresenta propriedades importantes na busca por novos candidatos a fármacos na terapia para a DA, por não ser citotóxico para as células PC12 diferenciadas em neurônios, além de apresentar potencial neuroprotetor frente a danos oxidativos e capacidade indutora de neurodiferenciação.