Creation and characterization of mitochondrial dna-depleted human huntington’s disease and control derived lymphoblasts
Year: 2010
Type: dissertation
Abstract: A doença de Huntington (HD) é uma doença neurodegenerativa autossómica dominante, caracterizada por perda neuronal selectiva dos neurónios do estriado e córtex. Os seus sintomas incluem movimentos corporais involuntários (nomeadamente coreia e distonia), alterações de personalidade, perda da habilidade cognitiva e demência. A sua causa deve-se à presença de expansões trinucleótidicas CAG no gene IT15 ou HD que, neste caso, codifica uma proteína com um número de poliglutaminas, aumentado, a huntingtina mutante (mHtt). A mHtt interfere directa ou indirectamente em vários mecanismos inerentes à doença, incluindo a disfunção mitocondrial. Sabe-se que a presença de mHtt provoca um decréscimo na capacidade de tamponização do Ca2+, no potencial de membrana (ΔΨm), na actividade do complexo II, aumento de espécies reactivas de oxigénio (ROS), tráfego anormal de vesículas e alteração da dinâmica mitocondrial, o que culmina em morte neuronal. No entanto, desconhece-se a causa específica e a natureza da disfunção mitocondrial, associada à degeneração selectiva, presente na doença de Huntington. Nós últimos anos vários modelos, têm vindo a ser desenvolvidos, nomeadamente a criação de células rho zero (ρo), com intuito de avaliar a disfunção mitocondrial, assim como defeitos bioenergéticos característicos da doença de Huntington. O brometo etídeo (EtBr), é um agente que se intercala no DNA, que quando presente em concentrações baixas, inibe a replicação do mtDNA, sem afectar o nDNA, sendo, portanto, amplamente utilizado na obtenção de células ρo. Este trabalho teve como principal objectivo, criar e caracterizar células ρo a partir de linfoblastos controlo (CTR) ou doentes (HD). Neste trabalho as linhas de linfoblastos CTR ou HD foram incubadas com concentrações definidas de EtBr, 25 e 50 ng/ml durante 15 ou 30 dias, sendo posteriormente analisada a actividade dos complexos da cadeia respiratória mitocondrial, assim como a expressão de subunidades dos complexos I, II e IV. Os nossos resultados demonstram que a exposição a 25 e/ou 50 ng/ml de EtBr promove uma diminuição significativa na expressão da subunidade 20 kDa do Cx I e uma redução moderada na expressão da subunidade 57 kDa do Cx IV, ambas codificadas pelo mtDNA. Estas alterações são acompanhadas, pelo decréscimo da actividade do Cx I e do Cx IV. Em contraste, a expressão da subunidade 30 kDa do Cx I e da subunidade 70 kDa do Cx II ambas codificadas pelo nDNA, não são afectadas. No entanto, 60 dias após a remoção de EtBr, ocorre uma recuperação da expressão das subunidades 20 kDa do Cx I e 57 kDa do Cx IV, ambas codificas pelo mtDNA, aumentam. Verificamos também que a expressão da Hsp60, uma proteína mitocondrial codificada pelo nDNA, permanece inalterada, após tratamento com EtBr, tanto em linfoblastos CTR como HD. Os resultados obtidos com este trabalho indicam que a exposição a concentrações definidas de EtBr inibe selectivamente a replicação do mtDNA, sem afectar o nDNA, fornecendo evidências para a possibilidade de criação de células ρo CTR e HD a partir de linfoblastos humanos.
Author: Ribeiro, Maria João Rodrigues Ferreira
Language: English
Subfield: Cellular and Molecular Neuroscience
Field: Neuroscience
Domain: Life Sciences
Open Access status: green
OpenAlex ID: W2171005505