Efectos neuroprotectivos de la taurina en células SH-SY5Y bajo estrés por hidrocortisona
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i9.18426Palabras clave:
Enfermedad de Alzheimer; Estrés oxidativo; Neuroprotección; Hidrocortisona.Resumen
La enfermedad de Alzheimer (EA) es el trastorno neurodegenerativo más común, progresivo e irreversible, caracterizado por pérdida de memoria, deterioro cognitivo y alteraciones del comportamiento. Aunque no existe cura, varias estrategias de estudio buscan dilucidar los mecanismos de la enfermedad. Estudios recientes abordan los beneficios de la taurina. Así, el presente estudio tiene como objetivo analizar el efecto neuroprotector de la taurina en el neuroblastoma humano (SH-SY5Y), utilizando un modelo experimental in vitro de estrés oxidativo inducido por hidrocortisona. Este trabajo demostró por primera vez que la taurina puede promover la neuroprotección en las células SH-SY5Y bajo el estrés oxidativo causado por la hidrocortisona. La viabilidad celular se evaluó utilizando cristal violeta y la evaluación de la morfología celular se realizó mediante microscopía electrónica de barrido (MEB). Se conservó la viabilidad de las células SH-SY5Y pretratadas con taurina y estresadas con hidrocortisona, en comparación con el grupo expuesto solo a hidrocortisona, que también se observó morfológicamente. Por tanto, la taurina puede representar un importante candidato terapéutico en la prevención de enfermedades neurodegenerativas como la EA.
Citas
Baker-Nigh, A., Vahedi, S., Davis, E. G., Weintraub, S., Bigio, E. H., Klein, W. L., & Geula, C. (2015). Neuronal amyloid-β accumulation within cholinergic basal forebrain in ageing and Alzheimer’s disease. Brain, 138(6), 1722–1737. https://doi.org/10.1093/brain/awv024
Barbosa, M. G. A. et. al. (2020). The use of Canabidiol compound in the treatment of Alzheimer’s disease(literature review). Journal of Chemical Information and Modeling, 53(9), 1689–1699.
Belyaev, N. D., Kellett, K. A. B., Beckett, C., Makova, N. Z., Revett, T. J., Nalivaeva, N. N., Hooper, N. M., & Turner, A. J. (2010). The transcriptionally active amyloid precursor protein (APP) intracellular domain is preferentially produced from the 695 isoform of APP in a β-secretase-dependent pathway. Journal of Biological Chemistry, 285(53), 41443–41454. https://doi.org/10.1074/jbc.M110.141390
Conrado, A. B., Maina, S., Moseley, H., Francioso, A., Mosca, L., Capuozzo, E., & Fontana, M. (2017). Neuroprotective Effect of Taurine-Rich Cuttlefish (Sepia officinalis) Extract Against Hydrogen Peroxide-Induced Oxidative Stress in SH-SY5Y Cells. 975, 551–561. https://doi.org/10.1007/978-94-024-1079-2
Corrêa, M. S., Vedovelli, K., Giacobbo, B. L., de Souza, C. E. B., Ferrari, P., de Lima Argimon, I. I., Walz, J. C., Kapczinski, F., & Bromberg, E. (2015). Psychophysiological correlates of cognitive deficits in family caregivers of patients with Alzheimer Disease. Neuroscience, 286, 371–382. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2014.11.052
Corrêa, Márcio Silveira, Giacobbo, B. L., Vedovelli, K., De Lima, D. B., Ferrari, P., De Lima Argimon, I. I., CesarWalz, J., & Bromberg, E. (2016). Age effects on cognitive and physiological parameters in familial caregivers of Alzheimer’s disease patients. PLoS ONE, 11(10), 1–16. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0162619
Curto, M., Martocchia, A., Ferracuti, S., Comite, F., Scaccianoce, S., Girardi, P., Nicoletti, F., & Falaschi, P. (2017). Increased Total Urinary Cortisol (tUC) and Serum Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) Ratio in Alzheimer Disease (AD)-affected Patients. Alzheimer Disease and Associated Disorders, 31(2), 173–176. https://doi.org/10.1097/WAD.0000000000000156
Dailton Guedes de Oliveira Moraes, C., Henrique Godoi, B., Chaves Silva Carvalho, I., Cristina Pinto, J., Carvalho Rossato, R., Soares da Silva, N., & Pacheco Soares, C. (2019). Genotoxic effects of photodynamic therapy in laryngeal cancer cells – An in vitro study. Experimental Biology and Medicine, 244(3), 262–271. https://doi.org/10.1177/1535370219826544
Falco, A., Cukierman, D. S., Hauser-Davis, R. A., & Rey, N. A. (2016). Doença de Alzheimer: Hipóteses etiológicas e perspectivas de tratamento. Quimica Nova, 39(1), 63–80. https://doi.org/10.5935/0100-4042.20150152
La Rubia Ortí, J. E., Castillo, S. S., Benlloch, M., Rochina, M. J., Arreche, S. C., & García-Pardo, M. P. (2017). Impact of the relationship of stress and the immune system in the appearance of Alzheimer’s disease. Journal of Alzheimer’s Disease, 55(3), 899–903. https://doi.org/10.3233/JAD-160903
Gnegy, M. E. (2012). Catecholamines. Basic Neurochemistry, 283–299. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374947-5.00014-6
Grothe, M. J., Schuster, C., Bauer, F., Prudlo, J., Teipel, S. J., & Heinsen, H. (2014). Atrophy of the cholinergic basal forebrain in dementia with lewy bodies and alzheimer’s disease dementia. Journal of Neurology, 261(1), 1939–1948. https://doi.org/10.1007/s00415-014-7439-z
Hansen, S. H., Andersen, M. L., Cornett, C., Gradinaru, R., & Grunnet, N. (2010). A role for taurine in mitochondrial function. Journal of Biomedical Science, 17(SUPPL. 1), 1–8. https://doi.org/10.1186/1423-0127-17-S1-S23
Inelia Morales, G., Gonzalo Faŕas, G., & Ricardo, B. (2010). La neuroinfamacín como factor detonante del desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Revista Chilena de Neuro-Psiquiatria, 48(1), 49–57. https://doi.org/10.4067/s0717-92272010000200007
Jack, C. R., & Holtzman, D. M. (2013). Biomarker modeling of alzheimer’s disease. Neuron, 80(6), 1347–1358. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2013.12.003
Jeanneteau, F., & Chao, M. V. (2013). Are BDNF and glucocorticoid activities calibrated? Neuroscience, 239, 173–195. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2012.09.017
Kawahara, M. (2012). Neurotoxicity of β-Amyloid-Amyloid Protein: Oligomerization, Channel Formation and Calcium Dyshomeostasis. Current Pharmaceutical Design, 16(25), 2779–2789. https://doi.org/10.2174/138161210793176545
Kilb, W., & Fukuda, A. (2017). Taurine as an Essential Neuromodulator during Perinatal Cortical Development. Frontiers in Cellular Neuroscience, 11(October), 1–13. https://doi.org/10.3389/fncel.2017.00328
Lee, Y., Ham, S., Lee, Y. Il, Jo, M., Kim, H., Kang, H., Jo, A., Lee, G. H., Mo, Y. J., Park, S. C., Lee, Y. S., & Shin, J. H. (2017). Hydrocortisone-induced parkin prevents dopaminergic cell death via CREB pathway in Parkinson’s disease model. Scientific Reports, 7(1), 1–13. https://doi.org/10.1038/s41598-017-00614-w
Liu, C. C., Kanekiyo, T., Xu, H., & Bu, G. (2013). Apolipoprotein e and Alzheimer disease: Risk, mechanisms and therapy. Nature Reviews Neurology, 9(2), 106–118. https://doi.org/10.1038/nrneurol.2012.263
Marcinkiewicz, J., & Kontny, E. (2014). Taurine and inflammatory diseases. Amino Acids, 46(1), 7–20. https://doi.org/10.1007/s00726-012-1361-4
McEwen, B. S. (2013). Erratum: Brain on stress: How the social environment gets under the skin (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (2012) 109 (17180-17185) DOI: 10.1073/pnas.1121254109). Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 110(4), 1561. https://doi.org/10.1073/pnas.1221399110
Nelson, P. T., Alafuzoff, I., Bigio, E. H., Bouras, C., Braak, H., Cairns, N. J., Castellani, R. J., Crain, B. J., Davies, P., Tredici, K. Del, Duyckaerts, C., Frosch, M. P., Haroutunian, V., Hof, P. R., Hulette, C. M., Hyman, B. T., Iwatsubo, T., Jellinger, K. A., Jicha, G. A., … Beach, T. G. (2012). Correlation of alzheimer disease neuropathologic changes with cognitive status: A review of the literature. Journal of Neuropathology and Experimental Neurology, 71(5), 362–381. https://doi.org/10.1097/NEN.0b013e31825018f7
Oliveira Fonseca, M., Da Silva, N. S., & Soares, C. P. (2019). Effect of cortisol on K562 leukemia cells. Mundo da Saude, 43(4), 854–869. https://doi.org/10.15343/0104-7809.20194304854869
Panda, S., Mishra, S. R., & Mishra, V. V. V. (2018). A Review On " Taurine-a Magic Molecule ". European Journal of Pharmaceutical and Medical Research, 5(02), 534–536.
Reitz, C., & Mayeux, R. (2014). Alzheimer disease: Epidemiology, diagnostic criteria, risk factors and biomarkers. Biochemical Pharmacology, 88(4), 640–651. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2013.12.024
Ripps, H., & Shen, W. (2012). Review: Taurine: A “very essential” amino acid. Molecular Vision, 18(November), 2673–2686.
Rossato, R. C. (2019). Hydrocortisone cytorestores oxidative stress‐induced neuroblastoma. Alzheimer’s & Dementia, 15, P642–P642.
Ruiz, H. H., Chi, T., Shin, A. C., Lindtner, C., Hsieh, W., Ehrlich, M., Gandy, S., & Buettner, C. (2016). Increased susceptibility to metabolic dysregulation in a mouse model of Alzheimer’s disease is associated with impaired hypothalamic insulin signaling and elevated BCAA levels. Alzheimer’s and Dementia, 12(8), 851–861. https://doi.org/10.1016/j.jalz.2016.01.008
Salameh, T. S., Bullock, K. M., Hujoel, I. A., Niehoff, M. L., Wolden-Hanson, T., Kim, J., Morley, J. E., Farr, S. A., & Banks, W. A. (2015). Central Nervous System Delivery of Intranasal Insulin: Mechanisms of Uptake and Effects on Cognition. Journal of Alzheimer’s Disease, 47(3), 715–728. https://doi.org/10.3233/JAD-150307
Salles, G. N., Calió, M. L., Afewerki, S., Pacheco-Soares, C., Porcionatto, M., Hölscher, C., & Lobo, A. O. (2018). Prolonged Drug-Releasing Fibers Attenuate Alzheimer’s Disease-like Pathogenesis. ACS Applied Materials and Interfaces, 10(43), 36693–36702. https://doi.org/10.1021/acsami.8b12649
Salles, G. N., Pereira, F. A. dos S., Pacheco-Soares, C., Marciano, F. R., Hölscher, C., Webster, T. J., & Lobo, A. O. (2017). A Novel Bioresorbable Device as a Controlled Release System for Protecting Cells from Oxidative Stress from Alzheimer’s Disease. Molecular Neurobiology, 54(9), 6827–6838. https://doi.org/10.1007/s12035-016-0200-0
Sartori, T. (2015). Sartori, T. Efeitos da glutamina e taurina sobre a via de sinalização do NF κ B em células Raw 264 . 7 estimuladas com LPS Talita Sartori. 2015.
Shimada, K., et al. (2015). Observation: Application and advantages of BMK in osteoporosis by monitoring the dose of antiresorptive drugs with CTx. Journal of the Medical Association of Thailand, 94(10 SUPPL.), 581–596. https://doi.org/10.1007/978-3-319-15126-7
Toledo, J. B., Toledo, E., Weiner, M. W., Jack, C. R., Jagust, W., Lee, V. M. Y., Shaw, L. M., & Trojanowski, J. Q. (2012). Cardiovascular risk factors, cortisol, and amyloid-β deposition in Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative. Alzheimer’s and Dementia, 8(6), 483–489. https://doi.org/10.1016/j.jalz.2011.08.008
Tyagi, E., Zhuang, Y., Agrawal, R., Ying, Z., & Gomez-Pinilla, F. (2015). Interactive actions of Bdnf methylation and cell metabolism for building neural resilience under the influence of diet. Neurobiology of Disease, 73, 307–318. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2014.09.014
Vitaliano, P. P., Murphy, M., Young, H. M., Echeverria, D., & Borson, S. (2011). Does caring for a spouse with dementia promote cognitive decline? A hypothesis and proposed mechanisms. Journal of the American Geriatrics Society, 59(5), 900–908. https://doi.org/10.1111/j.1532-5415.2011.03368.x
Wang, L. Y., Raskind, M. A., Wilkinson, C. W., Shofer, J. B., Sikkema, C., Szot, P., Quinn, J. F., Galasko, D. R., & Peskind, E. R. (2018). Associations between CSF cortisol and CSF norepinephrine in cognitively normal controls and patients with amnestic MCI and AD dementia. International Journal of Geriatric Psychiatry, 33(5), 763–768. https://doi.org/10.1002/gps.4856
Wei, W., & Ji, S. (2018). Cellular senescence: Molecular mechanisms and pathogenicity. Journal of Cellular Physiology, 233(12), 9121–9135. https://doi.org/10.1002/jcp.26956
Zhou, Y., Holmseth, S., Guo, C., Hassel, B., Höfner, G., Huitfeldt, H. S., Wanner, K. T., & Danbolt, N. C. (2012). Deletion of the γ-aminobutyric acid transporter 2 (GAT2 and SLC6A13) gene in mice leads to changes in liver and brain taurine contents. Journal of Biological Chemistry, 287(42), 35733–35746. https://doi.org/10.1074/jbc.M112.368175
Zvěřová, M., Fišar, Z., Jirák, R., Kitzlerová, E., Hroudová, J., & Raboch, J. (2013). Plasma cortisol in Alzheimer’s disease with or without depressive symptoms. Medical Science Monitor, 19(1), 681–689. https://doi.org/10.12659/MSM.889110
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