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Tese

Investigação de enzimas metabólicas em células gliais e sua implicação no desenvolvimento de doenças neuroinflamatórias (2023)

  • Authors:
  • Autor USP: GUIMARÃES, RAFAELA MANO - FMRP
  • Unidade: FMRP
  • Sigla do Departamento: RBI
  • DOI: 10.11606/T.17.2023.tde-26022024-092937
  • Subjects: ASTRÓCITOS; METABOLISMO; INFLAMAÇÃO; SISTEMA NERVOSO
  • Keywords: Astrocytes; Metabolism; Neuroinflamação; Neuroinflammation
  • Agências de fomento:
  • Language: Português
  • Abstract: Os astrócitos são as células gliais mais abundantes do sistema nervoso central (SNC) e essenciais para a manutenção da homeostase cerebral. No entanto, em condições patológicas como as observadas no modelo experimental de esclerose múltipla (EAE), sugere-se que a sua ativação é deletéria por amplificar a resposta inflamatória local. Recentemente, tem sido demonstrado uma interessante correlação entre inflamação e a promoção de vias metabólicas alternativas, como a via das hexosaminas (HBP, do inglês hexosamine biosynthesis pathway). O produto final da HBP é o UDP-Nacetilglucosamina que, por ação da enzima O-GlicosilTransferase (OGT), gera modificações pós-traducionais denominadas O-GlcNAcilação. A ocorrência da OGlcNAcilação tem sido associada com a ativação de células do sistema imunológico como macrófagos e linfócitos T, e com a progressão de certas doenças de cunho neurodegenerativo. Entretanto, a relação entre HBP e a O-GlcNAcilação em astrócitos permanece inexplorada no contexto da neuroinflamação. Através da utilização de estudos in vitro e in vivo, citometria de fluxo, análises transcricionais de larga escala, técnicas de imagem e quantificações de proteínas, o presente projeto teve como objetivo o melhor entendimento desses mecanismos. Após o estabelecimento de culturas primárias de astrócitos obtidos de camundongos neonatos, caracterizamos um método alternativo para o estudo dessas células em um sistema isolado. Sob estímulo de moléculas que mimetizam alguns aspectos da neuroinflamação (TNF, IL-1alfa e C1q) observamos uma significativa indução de IL-6, CCL2, CXCL1 e CXCL10. Nestas condições, a análise da expressão de enzimas crucias da via das HBP demonstrou uma correlação positiva com a indução dos transcritos da Ogt, Oga, Gfpt11/2. Uma série de experimentos funcionais utilizandoinibidores farmacológicos dessas enzimas revelou que o bloqueio da OGA (OGliconAcase - catalisa a remoção do grupamento UDP-N-acetilglucosamina), via Thiamet G, impactou negativamente na promoção de IL-6 e CXCL1 frente a estímulos inflamatórios. Com o objetivo de explorar esses mecanismos in vivo, geramos animais Aldh1l1CreER/Ogtflox/flox nos quais a OGT pode ser geneticamente depletada em astrócitos pelo uso de tamoxifeno. Após a validação satisfatória dessa estratégia experimental, submetemos esses animais ao modelo de EAE e investigamos o papel funcional da OGT nos parâmetros clínicos da doença. Na ausência da OGT em astrócitos observou-se uma melhora significativa no desenvolvimento da doença, sugerindo um papel deletério da HBP na neuroinflamação. Por citometria de fluxo, observamos uma correlação significativa entre a deficiência de OGT e um menor infiltrado de células imunes no SNC desses animais. Tanto a proporção quanto o número absoluto de leucócitos, micróglia, linfócitos T (CD4+, Treg, Th17), macrófagos e células dendríticas foram afetados na ausência da OGT. Esses resultados sugerem que a expressão de OGT e, virtualmente, a O-GlcNAcilação de proteínas é responsável pela comunicação dos astrócitos com células imunes que infiltram o CNS de animais com EAE. O não envolvimento da OGT na produção de todos os mediadores inflamatórios em cultura, sugere um efeito independente de citocinas e quimiocinas classicamente descritas no EAE. Estudos posteriores investigando esses mecanismos em mais detalhes encontram-se em andamento no nosso grupo de pesquisa e poderão identificar potenciais alvos para o tratamento de doenças que acometem o SNC
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 01.12.2023
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI

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    Status:
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    • ABNT

      GUIMARÃES, Rafaela Mano. Investigação de enzimas metabólicas em células gliais e sua implicação no desenvolvimento de doenças neuroinflamatórias. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-26022024-092937/. Acesso em: 28 mar. 2026.

    • APA

      Guimarães, R. M. (2023). Investigação de enzimas metabólicas em células gliais e sua implicação no desenvolvimento de doenças neuroinflamatórias (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-26022024-092937/

    • NLM

      Guimarães RM. Investigação de enzimas metabólicas em células gliais e sua implicação no desenvolvimento de doenças neuroinflamatórias [Internet]. 2023 ;[citado 2026 mar. 28 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-26022024-092937/

    • Vancouver

      Guimarães RM. Investigação de enzimas metabólicas em células gliais e sua implicação no desenvolvimento de doenças neuroinflamatórias [Internet]. 2023 ;[citado 2026 mar. 28 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17147/tde-26022024-092937/

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