Functional Contribution of the Transcription Factor ATF4 to the Pathogenesis of Amyotrophic Lateral Sclerosis

Endoplasmic reticulum (ER) stress represents an early pathological event in amyotrophic lateral sclerosis (ALS). ATF4 is a key ER stress transcription factor that plays a role in both adaptation to stress and the activation of apoptosis. Here we investigated the contribution of ATF4 to ALS. ATF4 deficiency reduced the rate of birth of SOD1G86R transgenic mice. The fraction of ATF4−/−-SOD1G85R transgenic mice that were born are more resistant to develop ALS, leading to delayed disease onset and prolonged life span. ATF4 deficiency completely attenuated the induction of pro-apoptotic genes, including BIM and CHOP, and also led to quantitative changes in the ER protein homeostasis network. Unexpectedly, ATF4 deficiency enhanced mutant SOD1 aggregation at the end stage of the disease. Studies in the motoneuron cell line NSC34 demonstrated that knocking down ATF4 enhances mutant SOD1 aggregation possibly due to alteration in the redox status of the cell. Our results support a functional role of ATF4 in ALS, offering a novel target for disease intervention

The Enigmatic Role of C9ORF72 in Autophagy

Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a devastating neurodegenerative disease characterized by the loss of motor neurons resulting in a progressive and irreversible muscular paralysis. Advances in large-scale genetics and genomics have revealed intronic hexanucleotide repeat expansions in the gene encoding C9ORF72 as a main genetic cause of ALS and frontotemporal dementia (FTD), the second most common cause of early-onset dementia after Alzheimer's disease. Novel insights regarding the underlying pathogenic mechanisms of C9ORF72 seem to suggest a synergy of loss and gain of toxic function during disease. C9ORF72, thus far, has been found to be involved in homeostatic cellular pathways, such as actin dynamics, regulation of membrane trafficking, and macroautophagy. All these pathways have been found compromised in the pathogenesis of ALS. In this review, we aim to summarize recent findings on the function of C9ORF72, particularly in the macroautophagy pathway, hinting at a requirement to maintain the fine balance of macroautophagy to prevent neurodegeneration

Avaliação da atividade neuroprotetora do extrato de Kava (Piper methysticum), e seus possíveis mecanismos de ação, em hipocampo de ratos, utilizando modelos in vitro submetidos a privação de oxigênio e glicose

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A trajetória das crianças e adolescentes vítimas de violência sexual : fatores de risco e proteção

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Envolvimento da proteína cinase B(Akt) e da fosfatase da proteína PI3-K (PTEN) na neurotoxicidade provocada pelo peptídeo AB25-35 em cultura organotípica de hipocampo de ratos

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Avaliação do efeito do lítio sobre a captação de glutamato em fatias hipocampais expostas à privação de oxigênio e glicose

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Outside in: Unraveling the Role of Neuroinflammation in the Progression of Parkinson's Disease

Neuroinflammation is one of the most important processes involved in the pathogenesis of Parkinson's disease (PD). The current concept of neuroinflammation comprises an inflammation process, which occurs in the central nervous system due to molecules released from brain-resident and/or blood-derived immune cells. Furthermore, the evidence of the contribution of systemic delivered molecules to the disease pathogenesis, such as the gut microbiota composition, has been increasing during the last years. Under physiological conditions, microglia and astrocytes support the well-being and well-function of the brain through diverse functions, including neurotrophic factor secretion in both intact and injured brain. On the other hand, genes that cause PD are expressed in astrocytes and microglia, shifting their neuroprotective role to a pathogenic one, contributing to disease onset and progression. In addition, growth factors are a subset of molecules that promote cellular survival, differentiation and maturation, which are critical signaling factors promoting the communication between cells, including neurons and blood-derived immune cells. We summarize the potential targeting of astrocytes and microglia and the systemic contribution of the gut microbiota in neuroinflammation process archived in PD

VALIDAÇÃO DE UM PROTOCOLO DE AURICULOTERAPIA COM LASER PARA DOR CRÔNICA NA COLUNA VERTEBRAL

RESUMO Objetivo: validar um protocolo de auriculoterapia com laser para dor crônica na coluna vertebral. Método: estudo metodológico realizado a partir de uma revisão sistemática, baseada no PRISMA Statement; validação de conteúdo por 21 experts e validação clínica do protocolo desenvolvido em pessoas com dor. Resultados: a partir da análise de 13 artigos foi observado o efeito positivo da acupuntura no alívio da dor e foi possível construir o seguinte protocolo: auriculoterapia com laser, em cinco sessões, com a proporção de uma sessão por semana, aplicação bilateral com alternância do pavilhão auricular nos pontos Shenmen, rim, simpático, bexiga, fígado, subcórtex e vértebras cervical, torácica e/ ou lombar, dependendo do local da dor. A avaliação desse conteúdo assumindo nível de concordância de 80% interavaliadores resultou em aprovação de todos os itens do protocolo. Na avaliação clínica, ao ser administrado em pessoas com dor na coluna vertebral, o protocolo desenvolvido demonstrou reduzir a média de dor, aumentar o limiar de tolerância e diminuir o impacto da dor nas atividades de vida diária. Conclusão: a acupuntura auricular, realizada com laser de baixa potência infravermelho no protocolo estudado, provou ser capaz de tratar com efetividade a dor crônica na coluna vertebral

Toxicidade induzida pelos peptídeos AB42 e AB25-35 em modelo de cultura organotípica de hipocampo de ratos

O crescimento da expectativa de vida média da população mundial tem sido acompanhado do aumento na prevalência de doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson, isquemia cerebral e, especialmente, a doença de Alzheimer. A doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Estes sintomas são explicados por uma profunda perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: as placas senis, extracelulares e os emaranhados neurofibrilares, intracelulares. O passo que desencadeia a neurodegeneração na DA é ainda objeto de estudo, mas a hipótese mais aceita atualmente é a de que a secreção anormal do peptídeo β amilóide (Aβ), principal componente das placas senis, dê início ao processo. O presente trabalho teve como objetivos investigar a toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42 e seu fragmento, o peptídeo Aβ25-35 em culturas organotípicas de hipocampo de ratos. Na primeira parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pela exposição de culturas organotípicas de hipocampo de ratos a 10 ou 20 μM do peptídeo Aβ1-42, por 24 ou 72 h. Além disso, investigamos o envolvimento das proteínas iNOS e GSK-3β no mecanismo de morte celular induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Na segunda parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pelo fragmento Aβ25-35 na concentração de 25 μM, nos tempos de 1, 3, 6, 12, 24 ou 48 h de exposição às culturas organotípicas, e seu efeito sobre as proteínas Akt, GSK-3β e PTEN. A morte celular foi quantificada pela incorporação do iodeto de propídeo, corante marcador excluído de células sadias, e as proteínas foram quantificadas por imunodetecção com o uso de anticorpos específicos. Nossos resultados mostraram que o peptídeo Aβ1-42 apresentou toxicidade nas concentrações de 10 e 20 μM, induzindo a uma considerável morte celular após 72 h de exposição. A análise do imunoconteúdo da proteína iNOS mostrou um aumento significativo em relação ao controle, após 72 h de exposição ao peptídeo e na concentração de 20 μM. Os resultados obtidos na segunda parte do trabalho mostraram uma morte celular significativa apenas após 48 h de exposição ao peptídeo Aβ25- 35 na concentração de 25 μM. O tratamento com peptídeo Aβ25-35 levou ao aumento no estado de fosforilação da proteína Akt após 6 h de exposição e também da proteína GSK-3β, um potencial substrato da Akt. Após 12 h de exposição ao peptídeo, observamos uma diminuição de ambas as proteínas (Akt e GSK-3β). Porém, após 24 h de exposição ao peptídeo, a proteína Akt continua menos fosforilada enquanto que a proteína GSK-3β apresenta um novo pico de fosforilação. O imunoconteúdo da proteína fosfatase PTEN apresentou um aumento significativo em 24 h e 48 h. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento das culturas organotípicas de hipocampo de ratos com o peptídeo Aβ1-42 como com o fragmento Aβ25-35 apresentou toxicidade após um período de aproximadamente 48 h de tratamento, e mostrou ser um bom modelo para o estudo de sua toxicidade. Com relação ao mecanismo investigado, os dados sugerem que a proteína iNOS pode estar envolvida na toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Além disso, sugerem que o fragmento Aβ25-35 possa exercer sua toxicidade através da inibição da via de sobrevivência celular PI3-K, por diminuir a fosforilação/ativação da proteína Akt, parecendo envolver a proteína fosfatase PTEN, principal regulador negativo da via PI3-K/Akt

Toxicidade induzida pelos peptídeos AB42 e AB25-35 em modelo de cultura organotípica de hipocampo de ratos

O crescimento da expectativa de vida média da população mundial tem sido acompanhado do aumento na prevalência de doenças neurodegenerativas, como a doença de Parkinson, isquemia cerebral e, especialmente, a doença de Alzheimer. A doença de Alzheimer (DA) caracteriza-se por um crescente declínio na função mental e memória do paciente. Estes sintomas são explicados por uma profunda perda neuronal e pela presença de alterações estruturais no tecido cerebral: as placas senis, extracelulares e os emaranhados neurofibrilares, intracelulares. O passo que desencadeia a neurodegeneração na DA é ainda objeto de estudo, mas a hipótese mais aceita atualmente é a de que a secreção anormal do peptídeo β amilóide (Aβ), principal componente das placas senis, dê início ao processo. O presente trabalho teve como objetivos investigar a toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42 e seu fragmento, o peptídeo Aβ25-35 em culturas organotípicas de hipocampo de ratos. Na primeira parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pela exposição de culturas organotípicas de hipocampo de ratos a 10 ou 20 μM do peptídeo Aβ1-42, por 24 ou 72 h. Além disso, investigamos o envolvimento das proteínas iNOS e GSK-3β no mecanismo de morte celular induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Na segunda parte do trabalho, investigamos a toxicidade induzida pelo fragmento Aβ25-35 na concentração de 25 μM, nos tempos de 1, 3, 6, 12, 24 ou 48 h de exposição às culturas organotípicas, e seu efeito sobre as proteínas Akt, GSK-3β e PTEN. A morte celular foi quantificada pela incorporação do iodeto de propídeo, corante marcador excluído de células sadias, e as proteínas foram quantificadas por imunodetecção com o uso de anticorpos específicos. Nossos resultados mostraram que o peptídeo Aβ1-42 apresentou toxicidade nas concentrações de 10 e 20 μM, induzindo a uma considerável morte celular após 72 h de exposição. A análise do imunoconteúdo da proteína iNOS mostrou um aumento significativo em relação ao controle, após 72 h de exposição ao peptídeo e na concentração de 20 μM. Os resultados obtidos na segunda parte do trabalho mostraram uma morte celular significativa apenas após 48 h de exposição ao peptídeo Aβ25- 35 na concentração de 25 μM. O tratamento com peptídeo Aβ25-35 levou ao aumento no estado de fosforilação da proteína Akt após 6 h de exposição e também da proteína GSK-3β, um potencial substrato da Akt. Após 12 h de exposição ao peptídeo, observamos uma diminuição de ambas as proteínas (Akt e GSK-3β). Porém, após 24 h de exposição ao peptídeo, a proteína Akt continua menos fosforilada enquanto que a proteína GSK-3β apresenta um novo pico de fosforilação. O imunoconteúdo da proteína fosfatase PTEN apresentou um aumento significativo em 24 h e 48 h. Os resultados do presente estudo mostraram que o tratamento das culturas organotípicas de hipocampo de ratos com o peptídeo Aβ1-42 como com o fragmento Aβ25-35 apresentou toxicidade após um período de aproximadamente 48 h de tratamento, e mostrou ser um bom modelo para o estudo de sua toxicidade. Com relação ao mecanismo investigado, os dados sugerem que a proteína iNOS pode estar envolvida na toxicidade induzida pelo peptídeo Aβ1-42. Além disso, sugerem que o fragmento Aβ25-35 possa exercer sua toxicidade através da inibição da via de sobrevivência celular PI3-K, por diminuir a fosforilação/ativação da proteína Akt, parecendo envolver a proteína fosfatase PTEN, principal regulador negativo da via PI3-K/Akt