Participação da sirtuína na retinopatia diabética : mecanismo de regulação da neurodegeneração = Participation of sirtuin on diabetic retinopathy : mechanisms of regulation of the neurodegeneration

A retinopatia diabetica (RD) e uma doenca devastadora que esta entre as maiores causas de cegueira entre pessoas na idade adulta em todo o mundo. Considerada multifatorial e progressiva, a RD afeta celulas neurais e gliais, e tambem elementos vasculares da retina. Sabe-se que diversas vias estao envolvidas na patogenese da RD, no entanto, os mecanismos que levam a exacerbacao da inflamacao e morte de celulas gliais/neurais o que caracteriza a neurodegeneracao da retina, ainda permanecem desconhecidos. Diante disso, a reducao desses fatores tem sido extensivamente estudada como alvo no combate a RD. As Sirtuinas, histonas desacetilases dependentes de nicotinamida adenina dinucleotideo (NAD+), atuam em resposta a varios estresses e atualmente tem sido relacionadas as importantes funcoes moleculares na regulacao de varias doencas. Considerado um redox sensivel, a SIRT1 pode estar reduzida em condicao de doenca, o que agravar ainda mais a situacao patologica. No entanto, nao se sabe ao certo o mecanismo de modulacao e/ou atuacao da SIRT1 frete as doencas neurodegenerativas, tais como a RD. No Artigo I, foram avaliados os possiveis efeitos protetores do cacau rico em polifenois na retina diabetica. As celulas Muller da retina (rMC-1) foram expostos por 24h a glicose normal (NG), alta glicose (HG) ou peroxido de hidrogenio (H2O2) e submetidas ao tratamento com cacau na presenca ou nao de um inibidor da SIRT1 ou siRNA. O estudo animal foi desenvolvido em ratos experimentalmente diabeticos induzidos por estreptozotocina e randomizado para receber tratamentos com cacau com baixa, intermediaria, ou elevada dose de polifenol (0,12 mg; 2,9 mg; 22,9 mg/kg/dia) por gavagem durante 16 semanas. As celulas expostas a H2O2 ou HG apresentaram aumento de proteina acidica fibrilar glial (GFAP) e acetil-RelA/p65 e diminuicao da atividade/expressao da SIRT1. Estes efeitos foram anulados pelo cacau, que diminuiu a producao de especies reativas de oxigenio e reduziu a ativacao da poli(ADP-ribose) polimerase-1 (PARP-1); melhorou os niveis intracelulares de NAD+ e consequentemente aumentou da atividade da SIRT1. As retinas dos ratos diabeticos exibiram os primeiros marcadores de retinopatia acompanhada pela eletrorretinografia prejudicada. A presenca de diabetes levou a ativacao da PARP-1 e diminuicao dos niveis de NAD+, resultando em comprometimento da SIRT1. O aumento na acetilacao do RelA/p65 levou na hiperexpressao do GFAP. A administracao oral de cacau polifenol restaurou as alteracoes acima referidas. Este estudo revelou que o cacau enriquecido com polifenois teve efeito protetor da retina diabetica restabelecendo a via da SIRT-1. No Artigo II, foi investigado o possivel efeito terapeutico de celulas derivadas de animais saudaveis (Dock7 m +/+ Leprdb db/m) e diabeticos (BKS.Cg-Dock7 m +/+ Leprdb/J, db/db) na retinopatia diabetica (RD). Os camundongos db/db (espontaneamente diabeticos) com 8 semanas de idade foram randomizados para receber uma unica injecao intravenosa de PBS ou celulas early outgrowth (EOCs) de doadores db/m ou db/db. Quatro semanas mais tarde, os animais foram sacrificados e os olhos enucleados. Para estudo in vitro, o meio condicionado das EOCs (EOC-CM) foi gerado a partir do cultivo de EOCs de animais db/m e db/db. As celulas rMC-1 foram expostas por 24h a NG ou HG e submetidas ao tratamento com db/m ou db/db EOC-CM, em presenca ou nao de um inibidor farmacologico (EX527) ou genico (siRNA) da SIRT1. Nos ratos diabeticos, houve um aumento de marcadores de RD e do dano oxidativo, acompanhado por uma diminuicao da proteina SIRT1 e seguido pelo aumento da acetilacao da lisina-310 do complexo p65-NFkB. A terapia celular com EOCs reduziu significativamente todas as alteracoes mencionadas acima. As rMC-1 expostas a HG apresentaram aumento da expressao de GFAP, fator de crescimento do endotelio vascular e Nox4, acompanhado pelo aumento dos niveis de especies reativas de oxigenio e acetil-lisina-310-p65-NFkB. Alem disso, a expressao/atividade da SIRT1 foram reduzidas em ambiente diabetico. O tratamento com EOC-CM impediu todas estas alteracoes. Este estudo demonstra que a capacidade paracrina das EOCs, na secrecao de fatores, e eficaz no restabelecimento da via de SIRT1 retina, e assim, proteger a retina dos insultos diabeticos. Em resumo, a presente tese fornece evidencias que tanto a administracao oral do cacau enriquecido com polifenois quanto a terapia celular com EOCs, conferem neuroprotecao da retina aos insultos do diabetes. Portanto, intervencoes que modulem a atividade das sirtuinas sao promissoras no tratamento farmacologico da retinopatia diabetica. Abstract