Ácidos Anacárdicos como potenciais agentes anti-inflamatórios em modelos in vitro da Doença de Parkinson : análise de mecanismos moleculares, bioquímicos e epigenéticos

Abstract

A elevada morbidade, os custos socioeconômicos e a falta de tratamentos específicos são fatores que contribuem para a relevância das doenças neurodegenerativas e a necessidade de pesquisar agentes terapêuticos eficazes. Nesse contexto, a doença de Parkinson (DP) se destaca por ser a segunda doença neurodegenerativa mais prevalente no mundo, agravada pela carência de cura definitiva. De etiologia multifatorial, o aumento na incidência de casos diagnosticados de DP pode ser atribuído, em parte, ao envelhecimento populacional, contudo, evidências crescentes indicam o envolvimento de neurotoxinas ambientais, como a rotenona (ROT), na indução do estresse oxidativo e da neuroinflamação associada à patogênese. Diante disso, diversos compostos fenólicos são investigados como potenciais candidatos a agentes terapêuticos na DP, devido aos conhecidos efeitos nutracêuticos relacionados às propriedades antixoxidantes, anti-inflamatórias e epigenéticas. No presente estudo, adotamos um modelo experimental in vitro de DP com linhagens de células humanas para investigar, em uma perspectiva translacional, os mecanismos bioquímicos e moleculares pelos quais os Ácidos Anacárdicos (AA) são capazes de prevenir ou mitigar danos induzidos pela ROT ou por lipopolissacarídeo (LPS). As linhagens de neuroblastoma humano (SH-SY5Y) foram diferenciadas para o fenótipo neuron-like e cultivadas isoladas ou em co-cultura com células microgliais humanas (CHME-3). A determinação dos efeitos induzidos pela exposição à 500 nM de ROT e 1 ug/mL de LPS isoladamente ou combinados, na presença ou ausência do tratamento prévio com 50 nM de AA, foram analisados in vitro e in sílico. Na análise da viabilidade celular, a exposição à ROT reduziu o número de células viáveis, com o aumento de duas vezes dos níveis de apoptose inicial, de 40% da apoptose tardia e 70% de células em necrose. O tratamento prévio com AA foi capaz de preservar a viabilidade celular e prevenir os níveis de apoptose induzida pela ROT, mas não teve efeito sobre a necrose. A exposição à ROT sozinha ou com LPS também induziu alterações diversas no fenótipo neuronal, incluindo a contração do corpo celular fusiforme, a severa retração de aproximadamente 70% dos prolongamentos neuríticos, bem como o surgimento de grânulos de α-Syn fortemente marcados. O tratamento prévio com AA foi capaz de atenuar de maneira significativa esses efeitos e, além disso, reduziu em cerca de 60% os níveis do miR-214-3p, um potente inibidor da autofagia. A análise do cross-talk entre neurônio-micróglia revelou que a exposição à ROT reduziu em cerca de 50% a atividade mitocondrial avaliada pelo Mitotracker Red, bem como aumentou a população de microglias em picnose, e elevou em 100% a taxa de fagocitose de beads fluorescentes. O tratamento prévio com AA demonstrou capacidade de atenuar danos nos parâmetros funcionais da micróglia exposta à ROT, com melhora sobre a atividade mitocondrial, dos níveis de picnose, além de reverter a taxa de beads internalizados à valores compatíveis com a condição controle, sugerindo a polarização da micróglia para um perfil bioquimicamente menos reativo. A análise preditiva via Molecular Docking reforçou os resultados encontrados, revelando a capacidade do AA de interagir de maneira eficiente e estável com diversos marcadores da neuroinflamação e da resposta microglial, e apontando seu potencial como um promissor agente terapêutico contra a patogênese da DP. Os dados descritos no presente estudo confirmam a hipótese de que parte dos efeitos neuroprotetivos promovidos pelo AA são devidos a capacidade de recuperar a viabilidade celular, a atividade mitocondrial e a modulação da ativação microglial para um perfil menos reativo.