Efeito da Staniocalcina-1 sobre ativação microglial e disfunção mitocondrial na sepse
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Data
2019
Tipo de documento
Dissertação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Área do conhecimento
Ciências da Saúde
Modalidade de acesso
Acesso aberto
Editora
Autores
Joaquim, Larissa da Silva
Orientador
Petronilho, Fabrícia
Coorientador
Resumo
Introduction: Sepsis is one of the leading causes of mortality in intensive care units, besides causing acute brain dysfunction, is associated with long-term neurocognitive consequences. Evidences has suggested that the microglial activation and mitochondrial dysfunction are involved in brain dysfunction after sepsis but understanding molecular mechanisms and therapies a major challenge. Given the emerging role of Stanniocalcin-1 (STC-1) a intracrine protein internalized to the mitochondria, and responsible to diminishes superoxide generation through induction of Mithocondrial Uncoupling Proteins-2 (UCP-2) and inflammatory responses, we hypothesized that STC-1 may modulate inflammatory response and UCP-2 expression after microglial activation and attenuate mitochondrial dysfuntion in sepsis.
Objective: To evaluate the effect of STC-1 on microglial activation and mitohondrial injury in sepsis.
Methods: The microglial cell culture was exposed to LPS (10 μg / ml) and RhSTC-1 at 1, 10, 100, 500 and 1000 ng / ml and cell viability, TNF-α, IL-1β, IL-6, IFN-γ, IL-2, IL-13, IL-10 and IL-18 levels and UCP-2 mRNA expression were evaluated. Sepsis was induced in male Wistar rats using Cecal Ligation and Puncture (CLP), and control rat underwent (sham) surgery. RhSTC-1 (20, 50 and 100 ng / kg) was administered intracerebroventricularly. Twenty-four hours after CLP, hippocampus was obtained and assayed for mitochondrial respiratory chain and Creatine kinase (CK) activity.
Results: STC-1 increase cell viability, decreased TNF-α, IL-1β, IL-6, IFN-γ levels and did not interfered in UCP-2 level in microglial cells. In rats, STC-1 at the highest doses restored complex I, II and CK activity after in sepsis the hippocampus.
Conclusion: Our data provide the first experimental demonstration that STC-1 was able to reduce the neuroinflammation in vitro and sepsis-induced brain dysfunction in rats by decreasing mitochondrial dysfunction and CK activity alteration.
Introdução: A sepse é uma das principais causas de mortalidade em unidades de terapia intensiva, além de causar disfunção cerebral aguda, está associada a consequências neurocognitivas em longo prazo. Evidências sugerem que ativação microglial e disfunção mitocondrial estão envolvidas na disfunção cerebral na sepse, mas entender os mecanismos moleculares e terapias é um grande desafio. Dado o papel emergente da Staniocalcina-1 (STC-1), proteína intrácrina internalizada nas mitocôndrias, responsável por diminuir geração de superóxido por indução da Proteína Mitocondrial de Desacoplamento-2 (UCP-2) e respostas inflamatórias, hipotetiza-se que STC-1 modula resposta inflamatória e expressão UCP-2 após ativação microglial e atenua disfunção mitocondrial na sepse. Objetivo: Avaliar o efeito da STC-1 sobre a ativação microglial e injúria mitocondrial na sepse. Métodos: A cultura celular microglial foi exposta a LPS (10 μg / ml) e RhSTC-1 a 1, 10, 100, 500 e 1000 ng / ml e viabilidade celular, TNF-α, IL-1β, IL-6, IFN-γ, IL-2, IL-13, IL-10 e IL-18 e expressão de mRNA da UCP-2 foram avaliados. A sepse foi induzida em ratos Wistar machos usando Ligação e Perfuração Cecal (CLP), e o controle (SHAM). RhSTC-1 (20, 50 e 100 ng / kg) foi administrado por via intracerebroventricular. Vinte e quatro horas após CLP, o hipocampo foi obtido e analisado quanto a atividade da cadeia respiratória mitocondrial e da Creatina Quinase (CK). Resultados: A STC-1 aumenta a viabilidade celular, diminui níveis de TNF-α, IL-1β, IL-6, IFN-γ e não interfere no nível UCP-2 nas células microgliais expostas a LPS. Em ratos, STC-1, nas doses mais altas, restaura atividade hipocampal do complexo I, II e CK após sepse. Conclusão: Os resultados fornecem a primeira demonstração experimental de que STC-1 foi capaz de reduzir a neuroinflamação in vitro e a disfunção cerebral induzida por sepse em ratos, diminuindo disfunção mitocondrial e alteração da atividade da CK.
Introdução: A sepse é uma das principais causas de mortalidade em unidades de terapia intensiva, além de causar disfunção cerebral aguda, está associada a consequências neurocognitivas em longo prazo. Evidências sugerem que ativação microglial e disfunção mitocondrial estão envolvidas na disfunção cerebral na sepse, mas entender os mecanismos moleculares e terapias é um grande desafio. Dado o papel emergente da Staniocalcina-1 (STC-1), proteína intrácrina internalizada nas mitocôndrias, responsável por diminuir geração de superóxido por indução da Proteína Mitocondrial de Desacoplamento-2 (UCP-2) e respostas inflamatórias, hipotetiza-se que STC-1 modula resposta inflamatória e expressão UCP-2 após ativação microglial e atenua disfunção mitocondrial na sepse. Objetivo: Avaliar o efeito da STC-1 sobre a ativação microglial e injúria mitocondrial na sepse. Métodos: A cultura celular microglial foi exposta a LPS (10 μg / ml) e RhSTC-1 a 1, 10, 100, 500 e 1000 ng / ml e viabilidade celular, TNF-α, IL-1β, IL-6, IFN-γ, IL-2, IL-13, IL-10 e IL-18 e expressão de mRNA da UCP-2 foram avaliados. A sepse foi induzida em ratos Wistar machos usando Ligação e Perfuração Cecal (CLP), e o controle (SHAM). RhSTC-1 (20, 50 e 100 ng / kg) foi administrado por via intracerebroventricular. Vinte e quatro horas após CLP, o hipocampo foi obtido e analisado quanto a atividade da cadeia respiratória mitocondrial e da Creatina Quinase (CK). Resultados: A STC-1 aumenta a viabilidade celular, diminui níveis de TNF-α, IL-1β, IL-6, IFN-γ e não interfere no nível UCP-2 nas células microgliais expostas a LPS. Em ratos, STC-1, nas doses mais altas, restaura atividade hipocampal do complexo I, II e CK após sepse. Conclusão: Os resultados fornecem a primeira demonstração experimental de que STC-1 foi capaz de reduzir a neuroinflamação in vitro e a disfunção cerebral induzida por sepse em ratos, diminuindo disfunção mitocondrial e alteração da atividade da CK.
Palavras-chave
Sepse, Micróglia, Staniocalcina-1, Mitocôndria