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Tipo do documento: Tese
Título: Efeito de compostos fenólicos e probióticos em modelo parkinsoniano de Saccharomyces cerevisiae
Otros títulos: Effect of phenolic and probiotic compounds in a parkinsonian model of Saccharomyces cerevisiae
Autor: Souza, Edlene Ribeiro Prudêncio de
Orientador(a): Riger, Cristiano Jorge
Primeiro coorientador: Pereira, Marcos Dias
Primeiro membro da banca: Riger, Cristiano Jorger
Segundo membro da banca: Outeiro, Tiago Fleming
Terceiro membro da banca: Cordeiro, Yraima Moura Lopes
Quarto membro da banca: Luchese, Rosa Helena
Quinto membro da banca: Salles, Cristiane Martins Cardoso de
Palabras clave: Doença de Parkinson;Saccharomyces cerevisiae;compostos fenólicos;probióticos;estresse oxidativo;Parkinson's disease;phenolic compounds;probiotics;oxidative stress
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Fecha de publicación: 30-abr-2021
Editorial: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citación: SOUZA, Edlene Ribeiro Prudêncio de. Efeito de compostos fenólicos e probióticos em modelo parkinsoniano de Saccharomyces cerevisiae. 2021. 132 f. Tese. (Doutorado em Química, Química Medicinal e Biológica) - Instituto de Química, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2021.
Resumen: A doença de Parkinson (DP) é uma desordem neurodegenerativa progressiva associada principalmente ao envelhecimento e que não tem cura até o momento. O entendimento atual sobre a fisiopatologia da DP sugere um papel central do acúmulo da proteína α-sinucleína (α-sin) e diversas evidências vêm direcionando que o local inicial deste processo seria o sistema nervoso entérico. É sabido que a ingestão de substâncias fenólicas contribui para o equilíbrio redox do organismo, no entanto suas bioatividades são altamente impactadas por biotransformações microbianas que ocorrem no lúmen intestinal. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das biotransformações microbianas na atividade antioxidante das substâncias fenólicas éster fenetílico do ácido cafeico (CAPE) e mangiferina, assim como seus efeitos sobre a toxicidade da proteína -sinucleína, ambos em células eucarióticas da levedura Saccharomyces cerevisiae. Nos ensaios para avaliação da atividade antioxidante, CAPE e mangiferina (0,1 mM) diminuíram os danos oxidativos induzidos por peróxido de hidrogênio na cepa controle (BY4741) e nas cepas mutantes sod1, gsh1 e ctt1, deficientes em sistemas antioxidantes. A fermentação microbiana manteve a capacidade antioxidante do CAPE e da mangiferina no modelo in vivo, revelando aumento somente com o CAPE na análise in vitro. Contudo, esta atividade da mangiferina não foi significativa nos testes de viabilidade e oxidação intracelulares. Quando as substâncias CAPE e mangiferina foram avaliadas em levedura transformada que expressava o gene da α-sinucleína observou-se que as substâncias sem fermentar não inibiram a agregação da proteína, mas que os seus fermentados reduziram a agregação em cerca de 50% no ensaio de microscopia de fluorescência. A inibição da agregação não teve correlação com a atividade antioxidante, mas sim com a presença de metabólitos fermentados. A detecção de 3-HPPA, metabólito microbiano associado à redução da toxicidade de α-sin, converge com as teorias recentes de que a microbiota influencia na etiologia da doença de Parkinson, entretanto estudos posteriores são necessários em investigar quais micro-organismos produziriam este metabólito e se outros produtos do metabolismo microbiano estariam envolvidos na redução da toxicidade de α-sin. Os resultados de nossos estudos sugerem que interações entre o microbioma e certos fatores dietéticos podem embasar novas estratégias terapêuticas para modular o início e/ou progressão de sinucleinopatias.
Abstract: Parkinson's disease (PD) is a progressive neurodegenerative disorder associated mainly with aging and that has not been cured until now. The current understanding of the pathophysiology of PD suggests a central role in the accumulation of the protein α-synuclein (α -sin) and several evidences have been directing that the initial site of this process would be the enteric nervous system. It is known that the intake of phenolic substances contributes to the redox balance of the organism, however its bioactivities are highly impacted by microbial biotransformations that occur in the intestinal lumen. The objective of this work was to evaluate the influence of microbial biotransformations on the antioxidant activity of phenolic substances phenethyl ester of caffeic acid (CAPE) and mangiferin, as well as their effects on the toxicity of α-synuclein protein, both in eukaryotic cells of the yeast Saccharomyces cerevisiae. In the tests to evaluate the antioxidant activity, CAPE and mangiferin (0.1 mM) decreased the oxidative damage induced by hydrogen peroxide in the control strain (BY4741) and in the mutant strains sod1, gsh1 and ctt1, deficient in antioxidant systems. Microbial fermentation maintained the antioxidant capacity of CAPE and mangiferin in the in vivo model, revealing an increase only with CAPE in the in vitro analysis. However, this mangiferin activity was not significant in intracellular viability and oxidation tests. When the CAPE and mangiferin substances were evaluated in transformed yeast that expressed the α-synuclein gene, it was observed that the substances without fermentation did not inhibit the aggregation of the protein, but that their fermentates reduced the aggregation by about 50% in the fluorescence microscopy assay. The inhibition of aggregation was not correlated with antioxidant activity, but with the presence of fermented metabolites. The detection of 3-HPPA, a microbial metabolite associated with the reduction of α-sin toxicity, converges with recent theories that the microbiota influences the etiology of Parkinson's disease, however further studies are needed to investigate which microorganisms would produce this metabolite and whether other products of microbial metabolism are involved in reducing the toxicity of α-sin. The results of our studies suggest that interactions between the microbiome and certain dietary factors may support new therapeutic strategies to modulate the onset and/or progression of synucleinopathies.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10237
Aparece en las colecciones:Doutorado em Química

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