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Título: Atividade citoprotetora da berberina, um alcalóide isoquinolínico, sobre a toxicidade celular induzida pela 6-hidroxidopamina (6-OHDA) em células SH-SY5Y
Título em inglês: Cytoprotective activity of berberine, an isoquinolinium alkaloid on the cytotoxicity induced by 6-hydroxydopamine (6-OHDA) in SH-SY5Y cells
Autor(es): Moura, Camylla Maria Carvalho
Orientador(es): Andrade , Geanne Matos de
Palavras-chave: Berberina
Doença de Parkinson
Oxidopamina
Data do documento: 2012
Citação: MOURA, C.M.C. (2012)
Resumo: A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum afetando cerca de 1% da população mundial. Fatores ambientais e genéticos poderão interagir e contribuir para o desenvolvimento da doença. A 6-hidroxidopamina (6-OHDA) é uma neurotoxina que age em neurônios catecolaminérgicos, através da formação de espécies reativas do oxigênio e inibição do complexo I da cadeia transportadora de elétrons. A berberina é um alcalóide isoquinolínico natural, com atividade antioxidante e ação na membrana mitocondrial. O presente estudo teve como objetivo investigar a atividade citoprotetora da berberina em modelo de degeneração celular induzida pela 6-OHDA em cultura de células SH-SY5Y. A berberina (10, 25 e 50µg/mL) foi adicionada as células 15 minutos antes da 6-OHDA 50µM, após 24 horas foram feitos os testes para avaliação da viabilidade celular (MTT e iodeto de propídeo- IP), estresse oxidativo (nitrito, TBARS – quantificação de malondialdeído), morfologia/apoptose (hematoxilina/eosina, brometo de etídeo/laranja de acridina) e potencial transmembrânico mitocondrial (rodamina 123). A 6-OHDA reduziu significativamente a viabilidade celular (Controle: MTT= 99,62%, IP= 98,63%; 6-OHDA: MTT=49,79%, IP= 48,80%), aumentou os níveis de nitrito (71,8%) e de malondialdeído (27%). Foi observado fragmentação e redução do volume celular, perda dos neuritos, grande percentagem de células apoptóticas e necróticas (Controle: viáveis= 95,5%, apoptóticas= 2,67%, necróticas= 1,83%; 6-OHDA:viáveis= 23,75%, apoptóticas= 61,92, necróticas= 14,34%) e elevou em 56% o número de células que apresentam despolarização mitocondrial. A berberina protegeu significativamente (p<0,05) as células dos danos induzidos pela 6-OHDA, elevando a viabilidade celular para (MTT: BERB 25 + 6-OHDA= 68,4; BERB 50 + 6-OHDA= 79%. IP: BERB 25 + 6-OHDA= 61; BERB 50 + 6-OHDA= 58%), reduziu os níveis de nitrito (BERB 25+ 6-OHDA= 6,16; BERB 50 + 6-OHDA= 6,20 µM) e malondialdeído (BERB 25+ 6-OHDA= 8,53; BERB 50 + 6-OHDA= 6,8 µM) Além disso, a berberina reduziu as alterações na morfologia celular, na morte por apoptose (BERB 25 + 6-OHDA=apoptose-26,51%; BERB 50 + 6-OHDA= apoptose-30,32%) e o número de células com despolarização mitocondrial (BERB 25+ 6-OHDA= 7,58; BERB 50 + 6-OHDA= 12,9%). Esses resultados mostram a citoproteção pela berberina, por seu efeito antiapoptótico, que pode estar relacionado a uma proteção mitocondrial e uma ação antioxidante. Deste modo, podemos sugerir que a berberina pode ser explorada como possível agente neuroprotetor para doença de Parkinson.
Abstract: Parkinson’s disease is the second more common neurodegenerative sickness and it affects about 1% of the world population. Environment and genetics factors may interact and contribute to the disease’s development. The 6-hydroxydopamine (6-OHDA) is a neurotoxin that acts on catecholaminergic neurons throughthe formation of reactive oxygen species and inhibition of the electron transport chain’s complex I. The berberine is a natural isoquinolinium alkaloid with antioxidant activity and action in the mitochondrial membrane. The present study aimed to investigate the cytoprotective activity of berberine in cell degeneration model induced by 6-OHDA in cultured SH-SY5Y cell. Berberine (10, 25 and 50 µg/mL) was added to the cells 15 minutes before 6-OHDA 50µM and, after 24 hours, the tests were made for evaluation of cellular viability (MTT and propidium iodide-IP), oxidative stress (nitrite, TBARS), morphology/apoptosis (hematoxilin/eosin, ethidium bromide/acridine orange) and mitochondrial transmembrane potencial (rhodamine 123). 6-OHDA reduced significantly the cellular viability (Control: MTT=99,62%, IP=98,63%; 6-OHDA: MTT=49,79%, IP= 48,80%), increased the nitrite (71,8%) and the malondialdehyde levels (27%). It was observed fragmentation and reduction of cell volume, loss of neuritis, large percentage of apoptotic and necrotic cells (Control: viable=23,75%, apoptotic=61,92%, necrotic=1,83%; 6-OHDA: viable= 23,75%, apoptotic= 61,92%, necrotic= 14,34%) and of cells with mitochondrial depolarization 56%. Berberine significantly protected (p<0,05) cells from damage induced by 6-OHDA, increasing cell viability (MTT: BERB 25 + 6-OHDA= 68,10 ± 4,49; BERB 50 + 6-OHDA= 78,81± 2,31%. IP: BERB 25 + 6-OHDA= 60,38 ± 0,92; BERB 50 + 6-OHDA= 57,45 ± 1,33%), reduced nitrite (BERB 25 + 6-OHDA= 6,16 ± 0,42; BERB 50 + 6-OHDA= 6,20 ± 0,40µM) and malondialdehyde levels (BERB 25+ 6-OHDA= 8,53; BERB 50 + 6-OHDA= 6,8 µM). Furthermore, berberine reduced morphology cell alterations, apoptotic death (BERB 25 + 6-OHDA= apoptosis-26,51%; BERB 50 + 6-OHDA= apoptosis-30,32%) and number of cells with mitochondrial depolarization (BERB 25+ 6-OHDA= 7,58; BERB 50 + 6-OHDA= 12,9%). These results show that the cytoprotection of berberine, possibly by its antiapoptotic effects, may be related to a mitochondrial protection and/or an antioxidant action. Thus, we suggest that berberine may be prospected as a possible neuroprotective agent for Parkinson’s disease.
Descrição: MOURA, Camylla Maria Carvalho. Atividade citoprotetora da berberina, um alcalóide isoquinolínico, sobre a toxicidade induzida pela 6-hidroxidopamina (6-OHDA) em células SH-SY5Y. 2012. 95 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/3688
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