Molécula neuroprotetora no AVC isquêmico

Neurônios submetidos à hipóxia sofrem intensa sobrecarga citoplasmática de Ca2+. Altas concentrações de Ca2+ intracelular podem desencadear processos de morte celular ao longo do tecido neural, uma característica patológica do Acidente Vascular Cerebral (AVC) (veja o último post mais sobre AVC). A homeostase do Ca2+ em neurônios envolve a regulação da concentração intracelular de Ca2+ ([Ca2+]i) pelo trocador Na+/Ca2+ (NCX), o qual desempenha papel importante no efluxo desse íon (3). 

Em janeiro de 2021, a. Gabrielly Chiarantin e colaboradores, publicaram na revista Glycoconjugate Journal, que um produto da degradação enzimática da heparina, Dissacarídeo Trissulfatado (DT), ∆U,2S-GlcNS,6S, é capaz de reduzir a morte e aumentar a viabilidade neuronal desencadeada pela sobrecarga citoplasmárica de Ca2+.

Dados anteriores publicados pelo grupo (Departamento de Bioquímica, Disciplina de Biologia Molecular da Universidade Federal de São Paulo), sugerem que o DT é capaz de diminuir a concentração intracelular de  Ca2+ pela ativação específica do trocador NCX de forma dose dependente, principalmente em células que se encontram em condição de sobrecarga citoplasmática de  Ca2+  (Shinjo, et al. 2002; Vasques, et al. 2016), diminui o dano celular hepático e aumenta a tolerância hepática à lesão de isquemia/reperfusão por extrusão de cálcio em condições de sobrecarga citoplasmática de  Ca2+ (Vasques, et al. 2016),  e também de impedir significativamente a ocorrência de arritmias induzidas por reperfusão (Godoy 2018).

Os resultados mostraram que o pré-tratamento com DT é capaz de reduzir a morte e

aumentar a viabilidade neuronal desencadeada pela sobrecarga citoplasmática de Ca2+. A análise do transiente citoplasmático de  Ca2+, demonstrou que o DT atua de forma dose-dependente na redução da concentração do [Ca2+]i, e esse efeito do DT é bloqueado pelo inibidor de NCX, KBR7943. Já na parte in vivo os dados apontam que o pré-tratamento com DT é capaz de diminuir a área da lesão isquêmica, como também diminuir a morte apoptótica. 

Assim, o grupo propõe DT-NCX como um novo eixo terapêutico na prevenção da morte desencadeada por sobrecarga citoplasmática de cálcio.

Figura 1. Resumo gráfico da neuroproteção do DT na condição pré-isquêmica (AVC). Ao lado esquerdo sem a presença do DT, o trocador NCX troca 3Na+/1Ca2+, ao lado direto na presença do DT, o modo forward do trocador NCX é acelerado, intensificando a troca iônica, prevenindo dessa maneira, a morte neuronal por sobrecarga citoplasmática de cálcio. Imagem por Lina M. Delgado-Garcia.

Saiba mais em: Chiarantin GMD, Delgado-Garcia LM, Zamproni LN, Lima MA, Nader HB, Tersariol ILS, Porcionatto M. Neuroprotective effect of heparin Trisulfated disaccharide on ischemic stroke. Glycoconj J. 2021 Jan 7. doi: 10.1007/s10719-020-09966-4. Epub ahead of print. PMID: 33411076.https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33411076/.

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