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Tipo: Dissertação
Título : Determinação da segurança e potencial eficácia de selenoésteres em um modelo de doença de Alzheimer em Caenorhabditis elegans
Otros títulos : Determination of safety and effective potential of selenoesters in a model of Alzheimer's disease in Caenorhabditis elegans
Autor(es): Pereira, Flávia Suelen de Oliveira
Primeiro Orientador: Ávila, Daiana Silva de
Resumo: A Doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se como a principal causa de demência entre os idosos. Esta doença não tem cura, sendo que os fármacos disponíveis para o seu tratamento apresentam uma abrangência terapêutica limitada e, por este motivo, o desenvolvimento e avaliação de novos fármacos são necessários. Já foi demonstrado em modelos experimentais que alguns compostos orgânicos de selênio apresentaram efeitos em conter a manifestação da DA. Em estudos prévios in vitro, compostos derivados de diihidropirimidiononas, chamados de selenoésteres, demonstraram propriedades antioxidantes, quelante de metais e inibitória sobre a atividade da enzima acetilcolinesterase (AChE), o que os torna potenciais candidatos a um tratamento multialvo para a DA. Entretanto, os efeitos desses compostos ainda não foram demonstrados em modelos in vivo. Visando a avaliação destes, o Caenorhabditis elegans (C.elegans) se mostra um modelo promissor, visto que há disponibilidade de cepas transgênicas que expressam e agregam o peptídeo beta-amilóide (Aβ) da mesma constituição dos agregados encontrados no cérebro de indivíduos que desenvolvem a doença. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos multialvo dos compostos selenoésteres na cepa GMC101, além de verificar os principais mecanismos de ação molecular destes. Para isso, inicialmente submetemos os vermes a uma exposição aguda (30min) aos compostos denominados FA83, FA84, FA85, FA86, FA87, FA88, FA90 e FA130 e 48 horas após o fim da exposição verificamos a porcentagem de vermes vivos. Após 48 horas do tratamento os vermes foram mantidos a uma temperatura superior a habitual (25°C) para que houvesse a expressão e agregação do Aβ. A partir disso realizamos os ensaios de postura de ovos, (24 horas após a exposição a 25°C), movimentos natatórios e taxa de paralisia (72 horas após a exposição da 25°C). Para verificarmos o efeito protetor dos compostos a longo prazo, realizamos o ensaio de longevidade. Também verificamos os efeitos dos compostos que se destacaram nos estudos prévios in vitro e in vivo (FA86, FA90 e FA130) sob aspectos relacionados a neurotransmissão no verme, através da atividade da enzima AChE. A partir dos resultados obtidos, buscamos o mecanismo de ação molecular dos selenoésteres via chaperonas e autofagia. Além disso, realizamos a marcação dos agregados de Aβ in vivo utilizando o corante X-34. Os dados foram analisados através do software GraphPad Prism 7.0. Nas concentrações testadas (5, 10, 100 e 200μM) encontramos mortalidade significativa apenas nos animais tratados com os compostos FA86 e FA90 em 200μM. Por outro lado, o único composto que reduziu significativamente a taxa de vermes paralisados, após a indução da agregação do Aβ, foi o FA90 (200μM). Entretanto, esse efeito não foi capaz de estender o tempo de vida dos vermes tratados, onde somente o composto FA130 demonstrou efeito protetor durante o tempo de vida dos vermes. Os 3 compostos (FA86, FA90 e FA130) apresentaram efeito na sinalização colinérgica, melhorando a postura de ovos dos vermes submetidos a uma exposição com o agonista colinérgico levamisol. Entretanto, somente o composto FA90 reduziu a atividade da AChE, além de melhorar a taxa de movimentos dos vermes no ensaio de movimentos natatórios. Acredita-se que esses efeitos do FA90 via sinalização colinérgica, estejam intimamente relacionados a estrutura do composto, visto a capacidade do seu grupamento fenil livre em interagir com a enzima AChE. Além disso, o FA90 parece agir através de chaperonas ao induzir o aumento da expressão dos genes hsp-6 e hsp-4 em C. elegans. O composto FA90 foi, entre os selenoésteres avaliados, o que demonstrou melhor efeito em conter as manifestações fenotípicas da DA em modelo de C.elegans.
Resumen : Alzheimer ́s disease (AD) is characterized as the main cause of dementia among elderly. This disease has no cure, once the drugs available to the treatment, have a limited therapeutic range. It was already to demonstrated in experimental models, the role of selenium organic compounds, to stops the effects caused by AD manifestation. In previous in vitro studies, diihydropyrimidinones compounds, known as selenoesters, demonstrated antioxidant and metals chelator properties, and inhibitory effect in the activity of acetylcholinesterase enzyme (AChE), which makes them potential candidates for multi-target treatment for the disease. However, the effects of these compounds, haven ́t been demonstrated in vivo models for the AD. Aiming to evaluate these, the Caenorhabditis elegans (C.elegans) is a promisor model, since there are transgenic strains (example GMC101) that express and aggregate the beta-amyloid peptide (Aβ), in the same condition of the aggregates found in the brain of individuals that develop the disease. The objective of this study was evaluate the multi-target effects of selenoester compounds in the strain GMC101, and verify the main molecular mechanisms of action. For this, initially we submitted the worms in an acute exposition with the compounds FA83, FA84, FA85, FA86, FA87, FA88, FA90 e FA130 and 48 hours after we verify the rate of live worms. After 48 hours of treatment the worms were maintaining at a temperature higher than usual (25°C) for that there was the expression and aggregation of Aβ. From that assessed the egg-laying (24 hours after at 25°C), swimming and paralysis (72 hours after). To verify the protector effect of compounds during the lifespan, we performed the longevity assay. It was verified the effects of compounds that obtained better effects in vitro and in vivo studies (FA86, FA90 e FA130), under aspects related to neurotransmission in the worm, through measurement of AChE activity. From the results obtained, investigated the molecular mechanism of action of selenoesters via chaperones and autophagy. Besides that, performed the target of aggregates with dye X-34. The data were analyzed through the GraphPad Prism 7.0 software. In the concentrations tested (5, 10, 100 e 200μM) found only a significant mortality in the compounds FA86 and FA90 at 200 μM. Being that one compounds that reduced significantly the rate of paralyzed worms, after the aggregation induction of Aβ, was the FA90 (200μM). However, this effect was not able to extend the lifespan of treated worms, where only the compound FA130, demonstrated protector effect in the longevity of worms. When we tested the three compounds (FA86, FA90 and FA130) that demonstrate the better results in vitro and previous studies in vivo, all these had effect in the cholinergic signaling, improving the egg-laying of worms submitted to exposition with agonist cholinergic levamisole. However, only the compound FA90 reduced the AChE activity. Beside that the same improve the movements rate in the swimming assay of worms. Acting through chaperones by inducing the increase of genes expression hsp-6 and hsp-4 in C.elegans. The compound demonstrated the better effect in the contain the pathologic manifestations that mimic the AD in C.elegans.
Palabras clave : Acetylcholinesterase
Amyloid-beta
Chaperones
Dihydropirimidinones and selenium
Acetilcolinesterase
Beta-amiloide
Chaperonas
Dihidropirimidinonas e selênio
CNPQ: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Uruguaiana
Curso: Mestrado Acadêmico em Bioquímica
Citación : PEREIRA, Flávia Suelen de Oliveira. Determinação da segurança e potencial eficácia de selenoésteres em um modelo de doença de Alzheimer em Caenorhabditis elegans. 59 p. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) – Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2020.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5651
Fecha de publicación : 2020
Aparece en las colecciones: Mestrado em Bioquímica

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