Banca de QUALIFICAÇÃO: Rayanne Poletti Guimarães

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Rayanne Poletti Guimarães
DATA : 15/12/2023
HORA: 09:00
LOCAL: online
TÍTULO:

DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO ANIMAL DA DOENÇA DE
PARKINSON INDUZIDO PELA COMBINAÇÃO DA NEUROTOXINA
6-OHDA E FIBRILAS PRÉ-FORMADAS DE a-SINUCLEÍNA HUMANA

PALAVRAS-CHAVES:

parkinson

PÁGINAS: 30
RESUMO:

A Doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum
e o distúrbio neurológico de crescimento mais rápido no mundo1,2. A DP afeta cerca de
5% da população com mais de 65 anos3,4 e um estudo recente estima que, até 2040, o
número de pessoas afetadas excederá 12 milhões - referindo-se a esse fenômeno como a
“Pandemia de Parkinson”4

. Segundo os autores, esse fenômeno é devido a fatores como
o envelhecimento da população e o aumento da expectativa de vida, adicionalmente ao
aumento da poluição do ar e dos pesticidas usados nos alimentos4,5. Além do custo
econômico e emocional, a DP causa um enorme declínio na qualidade de vida dos
pacientes e dos cuidadores, em especial, devido ao grave comprometimento físico e
cognitivo dos pacientes2,6.
As principais características fisiopatológicas da DP são a neurodegeneração
progressiva e crônica dos neurônios dopaminérgicos na Substantia nigra pars compacta
(SNc) e a agregação de placas de proteína contendo a-sinucleína e ubiquitina, conhecidas
como corpos de Lewy (CL)7

. Uma vez que os neurônios dopaminérgicos da SNc
fornecem dopamina ao estriado - estrutura fundamental na função de controle motor, a
degeneração dos neurônios da SNpc resulta em um déficit dopaminérgico estriatal8
,
levando aos principais sinais motores da doença: acinesia (dificuldade no início dos
movimentos), bradicinesia (lentidão dos movimentos), rigidez muscular e tremor de
repouso9,10.
Além dos sinais motores, os pacientes também relatam sinais não-motores, como
comprometimento olfativo, distúrbios do sono, distúrbios gastrointestinais e distúrbios
psicológicos, como depressão e ansiedade11. Os sinais não-motores geralmente
antecedem aos sinais motores, já que os sinais motores clássicos da DP geralmente se
manifestam depois que 70-80% dos neurônios dopaminérgicos da SNpc foram
danificados12. Por isso, é muito importante o estudo das fases iniciais da doença e de
fatores que contribuem para surgimento dos sinais motores.
Os mecanismos moleculares e fisiológicos envolvidos na patogênese da DP ainda
não estão totalmente compreendidos e os principais tratamentos utilizados atualmente têm
como alvo principal apenas aliviar os sinais motores através de farmacoterapias. Assim,
a pesquisa pré-clínica é muito importante para ajudar a elucidar os mecanismos
envolvidos no início da DP, bem como para descobrir novas metodologias de diagnóstico

precoce e novas terapias para prevenir ou parar a degeneração dos neurônios afetados
pela DP13.
A pesquisa com modelos animais tem sido amplamente utilizada por sua
capacidade de simular a patologia humana em laboratório. Além disso, modelos animais
têm contribuído por décadas para o avanço da medicina e da ciência, de 114 prêmios
Nobel em fisiologia e medicina, 80% utilizaram animais e cerca de 42% utilizaram
camundongos14. Adicionalmente, é importante enfatizar que a escolha correta do modelo
animal a ser usado na pesquisa é fundamental para o sucesso do resultado final15.
Atualmente, uma grande variedade de animais é utilizada como modelos animais
para a DP, os principais grupos incluem mamíferos, como roedores, primatas, miniporcos,
cães e gatos, e outros grupos como Drosophila e zebra-fish. Os roedores são os animais
mais atualmente utilizados na DP, devido a sua facilidade de manuseio e manutenção.
Além disso, os roedores, camundongos e ratos são pequenos animais que possuem
anatomia semelhante à dos humanos, o que facilita o estudo dos mecanismos envolvidos
na DP16.
Os modelos em roedores mais utilizados na DP envolvem o uso de neurotoxinas
como a 6-hidroxiddopamina (6-OHDA) e 1-metil-4-fenil-1,2,3,6-tetra-hidropiridina
(MPTP), que causam a desregulação mitocondrial em neurônios dopaminérgicos na via
nigrostriatal, levando à morte celular17. Outros modelos amplamente utilizados envolvem
manipulação genética, através de mutação em genes específicos envolvidos no início da
DP, como o da α-sinucleína, causando agregação desta proteína. Os modelos de
neurotoxinas são comumente usados para avaliar e comparar a terapêutica, enquanto os
modelos genéticos são os mais usados para estudar o desenvolvimento de terapias
preventivas e da etiologia da DP idiopática16.
A neurotoxina 6-OHDA é comumente utilizada para induzir a neurodegeneração
na via nigrostriatal, visto que a toxina é análoga à dopamina e pode ser captada pelo seu
transportador (DAT) em neurônios dopaminérgicos, levando a uma degeneração mais
seletiva da via nigrostriatal18. Após a 6-OHDA ser transportada pelo DAT, se acumulará
no citosol dos neurônios, prejudicando a cadeia da respiratória mitocondrial, e produzindo
espécies reativas de oxigênio (ROS), que através de vários mecanismos levam à morte
celular. Como o 6-OHDA não atravessa a barreira hematoencefálica (BHE), é necessária
uma administração direta da toxina através de uma injeção estereotáxica intracerebral.
Existem 3 modelos diferentes de lesões do 6- OHDA mais freqüentemente utilizados: i)
lesões na SNpc; ii) lesões no estriado; iii) lesões no feixe prosencefálico medial (FPM)19.

As lesões causadas no estriado resultam em uma lenta e retrógrada degeneração
dos neurônios dopaminérgicos no SNpc. Por outro lado, as lesões causadas na SNpc e
FPM resultam em uma rápida e total degeneração dos neurônios, levando a sinais mais
fortes, podendo desencadear maior gravidade e o óbito20. A injeção unilateral ou bilateral
de 6-OHDA pode ser usada para causar neurodegeneração em neurônios dopaminérgicos.
A injeção unilateral é mais comumente usada, devido à capacidade de avaliar os déficits
motores do animal e prever a degeneração dos neurônios através de testes como a rotação
induzida por anfetamina/apomorfina e o teste de performance motora pelo rotarod21,22.
As injeções bilaterais são mais utilizadas para avaliar alterações na memória espacial23.
Apesar de ser o modelo mais utilizado, o modelo de parkinsonismo induzido pela
6-OHDA, assim como todos os modelos atuais da DP, possuem suas limitações. O
modelo apresenta a desvantagem de não representar completamente os mecanismos
moleculares envolvidos na patologia da doença, reproduzindo apenas sinais motores e
causando uma lesão severa aos neurônios dopaminérgicos, correspondente apenas a um
estágio tardio da doença e impossibilitando o estudo da patogênese e de tratamentos
preventivos16,24.
Por outro lado, modelos genéticos que envolvem a manipulação da α-sinucleína
surgiram como uma forma de atender às necessidades de um modelo animal que simule
a patogênese e progressão da doença, que ocorre através da agregação da α-sinucleína e
a formação de CL25. Porém, modelos genéticos envolvem técnicas mais complexas, além
da utilização de materiais e equipamentos com valores mais expressivos. Visto isso, um
novo modelo que vem sendo desenvolvido para estudo da patogênese e progressão da DP
é a formação de agregados de α-sinucleína através da administração intracerebral ou
sistêmica de fibrilas pré-formadas (PFFs) de α-sinucleína26. Estudos sugerem que as PFFs
exógenas influenciam a agregação da α-sinucleína endógena e a formação de placas
semelhantes aos CLs, podendo causar disfunções sinápticas e mortes neuronais27,28.
Complementarmente, a utilização de PFFs em roedores tem demonstrado produzir uma
neurodegeneração progressiva lenta que pode levar até 6 meses para aparecer, bem como
o desenvolvimento de sinais motores tardios, que, em alguns casos, podem não
aparecer25,29.

Sendo assim, a união dos modelos animais induzidos por 6-OHDA e PFFs de α-
sinucleína seria uma ótima aposta para desenvolvimento de um modelo animal

combinado que supriria as desvantagens particulares de cada modelo, apresentando a
presença de agregados de a-sinucleína e uma neurodegeneração mais rápida de neurônios

dopaminérgicos. Nossa hipótese é de que o desenvolvimento de um novo modelo animal
para a DP induzido por 6-OHDA e PFFs de α-sinucleína possibilitaria o estudo da
patogênese, progressão e dos sinais motores da doença em um mesmo modelo animal.
Além disso, possibilitaria investigar a relação/interação entre agregados de a-sinucleína
e neurotoxinas com alvo mitocondrial.
Portanto, esse trabalho tem como objetivo desenvolver um novo modelo animal
da DP induzido pela neurotoxina 6-OHDA e por fibrilas pré-formadas de α-sinucleína

humana. Primeiramente, padronizando o modelo animal induzido por PFFs de α-
sinucleína humana, e, em seguida, avaliando as validações de construto, aparente e

preditivas do modelo.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - FERNANDO EDUARDO PADOVAN-NETO - USP
Presidente - 2343068 - ANDREZA FABRO DE BEM
Externa ao Programa - 2937927 - DJANE BRAZ DUARTE - nullExterno ao Programa - 3277368 - GABRIEL AVOHAY ALVES CAMPOS - null