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No Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP, cientistas realizaram experimentos com o hormônio ouabaína administrado em cultura de células da glia do córtex cerebral de camundongos e constataram que a substância foi capaz de reverter processos inflamatórios causados pelo LPS, um lipopolissacarídeo de bactéria. “Podemos estar diante de um novo caminho que poderá levar à produção de fármacos para tratamento de doenças neurodegenerativas, como o mal de Parkinson e Alzheimer”, comemora o professor Cristoforo Scavone, do Laboratório de Neurofarmacologia Molecular do ICB.
Scavone é orientador da pesquisa de mestrado da farmacêutica da USP Paula Fernanda Kinoshita, “As células da glia são essenciais para o bom funcionamento cerebral, pois protegem e dão suporte aos neurônios ”, descreve Paula. Em sua pesquisa, ela provocou um estímulo inflamatório nas células através do uso de LPS, que foi revertido pela ouabaína. O artigo Alpha 2 Na+,K+-ATPase silencing induces loss of inflammatory response and ouabain protection in glial cells foi publicado na Scientific Reports, do grupo da revista Nature.
“A constatação de que a ouabaína tem efeito protetor no cérebro em situações de inflamação já foi demonstrada em um estudo anterior do nosso grupo, quando administramos a substância por administração intraperitoneal em ratos”, lembra Paula. Com os experimentos recentes, os cientistas puderam analisar a ação do hormônio dentro das células da glia.
Da planta
A ouabaína é uma substância extraída da planta Strophantus gratus e seu congênere, digoxina. Atualmente, é utilizada para tratar a insuficiência e a arritmia cardíaca, pois promove aumento da força de contração cardíaca e normalização do ritmo. No organismo, a substância é produzida na glândula adrenal e em algumas regiões do sistema nervoso central (hipotálamo).
“Na célula, o receptor da ouabaína é a proteína Na+,K+-ATPase (NAK), que está na membrana das células e tem importância vital, pois ativa as vias intracelulares que modulam genes envolvidos na proteção celular”, descreve Scavone. A proteína NAK possui quatro isoformas denominadas alfa 1, alfa 2, alfa 3 e alfa 4 que são distribuídas no corpo de forma diferente. Já as células da glia possuem as isoformas alfa 1 e alfa 2.
Nos experimentos no laboratório, os cientistas apagaram a isoforma alfa 2 da célula da glia pelo uso de um RNA de silenciamento que se “liga” ao RNA da isoforma alfa 2, impedindo que a alfa 2 seja produzida “Com isso, havia a expectativa de que a ouabaína não fosse mais protetora frente ao LPS, pois achávamos que o efeito era mediado pela isoforma alfa 2. Porém, foi uma surpresa que a falta da isoforma alfa 2 impediu a resposta do LPS oriundo da bactéria e que é responsável pela indução de inflamação”, conta Paula. “O uso do LPS é uma forma de mimetizar a inflamação que é um dos principais componentes nas doenças neurodegenerativas e mostramos que a ouabaína teve ação protetora também em nível celular”, descreve Paula. “Se conseguirmos manipular a isoforma alfa 2 das células da glia poderemos reduzir a resposta inflamatória no cérebro que poderia ser importante para o tratamento de doenças neurodegenerativas”. Mas isso, segundo a farmacêutica, é um longo caminho e ainda há muitas etapas a percorrer.
Quatro tratamentos
Nos experimentos realizados no ICB, os cientistas usaram quatro tipos de tratamentos nas células da glia, com alfa 1 e 2. Os mesmos tratamentos foram administrados em células sem o alfa 2.
Veja no infográfico abaixo:
As células tratadas com a Ouabaína e LPS apresentaram menor resposta inflamatória. “Ainda assim, podemos pensar não só na alteração da alfa 2 como uma futura estratégia terapêutica como também o uso da ouabaína [em baixas concentrações] com seu efeito anti-inflamatório”, avalia Paula.
Os estudos tiveram auxilio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp). Além de Paula e de Scavone, também assinam o artigo Lidia M.Yshii, Ana Maria Marques Orellana, Amanda P. Galvão, Andrea Rorigues Vasconcelos e Elisa M. Kawamoto, todas do ICB.
Mais informações: e-mail cristoforo.scavone@gmail.com, com o professor Cristoforo Scavone; e paula.f.kinoshita@gmail.com, com Paula Fernanda Kinoshita
