Dissertação
Efeito da exposição de nanopartículas de luteína sobre o modelo experimental tipo doença de parkinson em Drosophila melanogaster
Effect of exposure of lutein nanoparticles on the parkinson disease experimental model in Drosophila melanogaster
Registro en:
FERNANDES, Eliana Jardim. Efeito da exposição de nanopartículas de luteína sobre o modelo experimental tipo doença de parkinson em Drosophila melanogaster. 84 p. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) – Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2019.
Autor
Fernandes, Eliana Jardim
Institución
Resumen
Parkinson ́s disease (PD) is the second most common neurodegenerative disease in
people over 60 years old. It is known that oxidative stress, inhibition in the activity of
the complex I of the electron transport chain and neurons loss in the substantia nigra
play a crucial role in PD. Rotenone (ROT) inhibits the respiratory chain complex I,
causes toxicity, activates NADPH oxidase, causes oxidative stress and selective
degeneration of the dopaminergic system, with subsequent behavioral disturbs,
which are characteristic of PD. Treatments for PD only promote symptomatic relief in
the early stages, do not protect against disease progression, also provoke collateral
effects as drowsines, confusion and worsening of motor function. Thus, the
development of new therapeutic options, which are more effective and safer and also
reduce the collateral effects, consists in one of the objectives of the international
scientific scenario. Lutein, the main carotenoid found in the human brain, possesses
greater antioxidant property compared to other carotenoids. Therefore, the objective
of the present study is to evaluate the effect of lutein nanoparticles on an
experimental DP model on Drosophila melanogaster. In order to verify lutein ́s
protection effect on the damage induced by ROT, the flies (both sexes) with ages
between 1 and 4 days, were divided into 4 groups: control group, ROT (500 μM),
lutein nanoparticles (6μM) and ROT (500 μM) + nanoencapsulated (6μM), during 7
days. The survival percentage was evaluated during the 7 days. Afterward, the flies
were evaluated in the behavioral tasks and posteriorly used to prepare the samples
for the biochemical analysis. It was verified that the exposure to lutein nanoparticles
(6 μM during 7 days) protected against the damages induced by ROT in test
locomotor and exploratory damages and increased the survival rate of the flies as
well. Still, it restored the dopamine (DA) levels, regulated the acetylcholinesterase
(AChE) activity, the oxidative stress indicators and the cell viability. These results
suggest the involvement of the oxidative stress and the dopaminergic and cholinergic
system in PD. They also provide evidence that lutein nanoparticles are a possible
alternative for the treatment of PD. A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum
em pessoas com idade acima dos 60 anos. Sabe-se que o estresse oxidativo,
inibição na atividade do complexo I da cadeia transportadora de elétrons e perda de
neurônios na substância negra desempenham um papel crucial na DP. A rotenona
(ROT) inibe o complexo I da cadeia respiratória, causa toxicidade e ativa a NADPH
oxidase, causa estresse oxidativo, degeneração seletiva do sistema dopaminérgico
com distúrbios comportamentais subsequentes, característicos da patogênese da
DP. Os tratamentos para a DP promovem apenas o alívio sintomático nos estágios
iniciais, não protegem contra a progressão da doença, além disso provocam efeitos
colaterais como, sonolência, confusão e piora da função motora. Assim, o
desenvolvimento de novas opções terapêuticas, sendo mais eficazes, seguras e que
diminuam os efeitos colaterais, consiste em um dos objetivos do cenário científico
internacional. A luteína, principal carotenoide encontrado no cérebro humano, possui
maior propriedade antioxidante comparada a outros carotenoides. Assim, o objetivo
deste estudo foi avaliar o efeito de nanopartículas de luteína sobre um modelo
experimental de DP em Drosophila melanogaster. Para verificar o efeito da luteína
sobre os danos induzido pela ROT, as moscas (de ambos os sexos) com idades
entre 1 a 4 dias, foram divididas em 4 grupos: controle, ROT (500 μM),
nanopartículas de luteína (6μM), e ROT (500 μM) + nanopartículas de luteína (6μM),
durante 7 dias. A porcentagem de sobrevivência foi avaliada durante os 7 dias. Após
as moscas foram avaliadas nas tarefas comportamentais e posteriormente utilizadas
para o preparo de amostras para a realização análises bioquímicas. Verificou-se que
a exposição às nanopartículas de luteína (6 μM durante 7 dias), protegeu contra os
danos induzidos pela ROT nos testes locomotores e exploratórios e aumentou a taxa
de sobrevivência das moscas. Ainda restaurou os níveis de dopamina (DA), regulou
atividade da Acetilcolinesterase (AChE), dos indicadores de estresse oxidativo e
viabilidade celular. Estes resultados sugerem o envolvimento do estresse oxidativo,
sistema dopaminérgico e colinérgico na DP, fornecendo evidências de que as
nanopartículas de luteína são uma possível alternativa no tratamento de DP.