Transforming growth factor-β plasma levels and its role in amyotrophic lateral sclerosis

Trabalho Final do Curso de Mestrado Integrado em Medicina, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2021A Esclerose Lateral Amiotrófica (ELA) é uma doença neurodegenerativa caracterizada por uma progressiva paralisia muscular. As complicações respiratórias são a principal causa de morte na ELA. Por essa razão, a avaliação do estado respiratório inicial e o seu declínio com a progressão da doença são fortes preditores independentes de sobrevida. O Riluzole, um inibidor da neurotransmissão glutamatérgica, é o único fármaco queprovou aumentar a sobrevida. Assim sendo, são necessários novos biomarcadores moleculares, assim como novas estratégias terapêuticas. As citocinas pertencentes à família Transforming growth factor-β (TGF-β) são importantes reguladores celulares, influenciando tanto a neurogénese, como os processos neurodegenerativos. Vários estudos demonstraram que a sinalização do TGF-β protege os neurónios da excitotoxicidade mediada pelo glutamato, mecanismo este subjacente à patogénese diversas doenças neurodegenerativas, como a ELA. Estudos recentes demonstraram que a desregulação do sistema TGF-β é uma alteração comum em doenças neurodegenerativas. A sobrerregulação deste sistema foi correlacionada com a progressão da ELA. Quantificámos os níveis plasmáticos de TGF-β1, TGF-β2 e TGF-β3 em 25 doentes com ELA e em 12 controlos saudáveis, os nossos resultados preliminares apoiam a hipótese que os níveis de TGF-β3 podem ser um marcador de gravidade na ELA. Para confirmar esta hipótese será necessário testá-la numa maior população. Como resultado deste trabalho publicámos o seguinte artigo: Transforming growth factor-β plasma levels and its role in amyotrophic lateral sclerosis, Med Hypotheses, 139, 109632.Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disease characterized by progressive muscle paralysis. Respiratory complications are the main cause of death in ALS. For this reason, initial respiratory status and its decline over disease progression are strong independent predictors of survival. Riluzole, a glutamatergic neurotransmission inhibitor, is the only drug that has shown to extend survival. Therefore, both novel molecular biomarkers and treatment strategies are needed. Transforming growth factor-β (TGF-β) family cytokines are important regulators of cell fate affecting both neurogenesis and neurodegeneration. Several studies demonstrate that TGF-β signaling protects neurons from glutamate-mediated excitotoxicity, a recognized mechanism underlying the pathogenesis of various neurodegenerative disorders such as ALS. Recent studies report dysregulations of the TGF-β system as a common feature of neurodegenerative disorders. The upregulation of this system has been linked with ALS progression. We have quantified TGF-β1, TGF-β2 and TGF-β3 plasma levels in 25 ALS patients and 12 healthy controls, our preliminary results support the hypothesis that TGF-β3 levels can be a marker of disease severity in ALS. Further results are necessary to confirm this hypothesis. As a result of this work we published the following article: Duque, T., Gromicho, M., Pronto-Laborinho, A. C., de Carvalho, M., Transforming growth factor- β plasma levels and its role in amyotrophic lateral sclerosis, 2020, Med Hypotheses, 139, 109632