Estudo do papel do estrógeno na modulaçao da autofagia em um modelo de neurodegeneração pela superexpressão da proteína tau em zebrafish

Abstract

Atualmente sabe-se que a formação dos emaranhados neurofibrilares, constituídos principalmente pela proteína tau hiperfosforilada, contribui para a patogenia da Doença de Alzheimer, que é caracterizada clinicamente pela diminuição da capacidade cognitiva e quadro demencial. O principal fator de risco para esta doença é o envelhecimento, sendo sua incidência maior em mulheres. Muitos estudos têm apontado os estrógenos na neuroproteção em processos neurodegenerativos, no entanto, os mecanismos intracelulares e as vias ativadas por estes hormônios ainda precisam ser melhor explorados. Portanto, estratégias terapêuticas que visem à remoção destes agregados proteicos são desejáveis, como por exemplo, pela modulação da autofagia. O objetivo deste estudo é padronizar e caracterizar um modelo de neurodegeneração in vivo que superexpresse a proteína tau humana isoforma 0N4R ligada a GFP, buscando agonistas/antagonistas dos receptores de estrógeno que levem à diminuição da proteína tau superexpressa a partir da modulação da autofagia. Para isso, foi padronizado o modelo de tauopatias em zebrafish pela microinjetação do vetor da proteína tau. A análise por Western blot demonstrou que a enzima de restrição I-Sce1 potencializa a inserção do plasmídeo pBS-I-Sce1-eno2:Tau-IRES-egfp no material genético do embrião. Além disso, está em andamento a padronização do melhor tempo de tratamento com 17β-estradiol mediante o estágio de vida ideal do embrião, à partir do marcador de autofagia LC3-II por Western blot. Os resultados demonstraram que há uma predisposição à indução de autofagia com tratamento de 17β-estradiol por 24 horas, na concentração de 10nM, em embriões de 48 h.p.f., porém esses dados carecem de uma melhor avaliação. Diante disso, a avaliação da regulação dos receptores de estrógeno na citoproteção em um modelo in vivo é relevante para delinear novas terapias farmacológicas para demências, como a que ocorre na Doença de Alzheimer.

It is currently known that the formation of neurofibrillary tangles, consisting mainly of hyperphosphorylated tau protein, contributes to the pathogenesis of Alzheimer's disease, which is clinically characterized by decreased cognitive capacity and dementia. The main risk factor for this disease is aging, with a higher incidence in women. Many studies have pointed to estrogens in neuroprotection in neurodegenerative processes, however, the intracellular mechanisms and pathways activated by these hormones still need to be better explored. Therefore, therapeutic strategies aimed at removing these protein aggregates are desirable, for example, by modulating autophagy. The aim of this study is to standardize and characterize an in vivo neurodegeneration model that overexpresses the human tau protein isoform 0N4R bound to GFP, looking for estrogen receptor agonists/antagonists that lead to a decrease in the overexpressed tau protein from autophagy modulation. For this, the model of tauopathies in zebrafish was standardized by microinjection of the tau protein vector. Western blot analysis showed that the restriction enzyme I-Sce1 potentiates the insertion of the plasmid pBS-I-Sce1-eno2:Tau-IRES-egfp into the genetic material of the embryo. In addition, the standardization of the best time of treatment with 17β-estradiol based on the ideal life stage of the embryo, based on the autophagy marker LC3-II by Western blot, is in progress. The results showed that there is a predisposition to the induction of autophagy with 17β-estradiol treatment for 24 hours, at a concentration of 10nM, in 48 h.p.f. embryos, but these data need to be better evaluated. Therefore, the evaluation of the regulation of estrogen receptors in cytoprotection in an in vivo model is relevant to design new pharmacological therapies for dementia, such as that which occurs in Alzheimer's disease.