Made available in DSpace on 2016-07-13T19:05:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 mariana_cunha_ioc_dout_2015.pdf: 12334433 bytes, checksum: 5e288d54da3b70496ff176f2e68a6290 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Introdução: O CCR2 é o receptor do CCL2/MCP-1. O CCR2 é expresso em monócitos, células endoteliais, neutrófilos ativados, micróglia e astrócitos. Recentemente, alguns estudos mostram a expressão constitutiva do CCR2 e do CCL2 em regiões do sistema nervoso central, como o hipocampo. Como o hipocampo está envolvido com a consolidação de memória, nós analisamos o papel do CCR2 no processo de aprendizado e consolidação de memória. Métodos: Animais geneticamente deficientes para o CCR2 e animais controle foram submetidos a esquiva passiva e a natação forçada, para examinar a memória aversiva e a memória contextual. A resposta motora foi avaliada pelo ensaio de campo aberto, e o reflexo pelo teste de inibição de pré-pulso. Os animais foram submetidos a esquiva passiva de múltiplos treinos para analisar a curva de aprendizado e o esquecimento da memória. O próximo passo foi verificar a expressão de importantes mediadores envolvidos com a consolidação de memória por western blotting, como a ERK fosforilada e BDNF. E o ultimo passo foi verificar se a deficiência do CCR2 afeta a sinapse no hipocampo, pela expressão e co-localização de PSD95 e sinaptofisina por imunohistoquímica e a expressão de sinaptofisina e PSD95 por western blotting. Resultados: A ausência do CCR2, impediu a consolidação de memória aversiva e a memória contextual O animal deficiente para o CCR2 requer mais treinos para aprender na esquiva passiva e a memória decai de forma mais rápida, quando comparado com o grupo controle. A expressão de ERK fosforilada está reduzida 1 hora após um treino na esquiva passiva no hipocampo de animais deficientes para o CCR2 assim como a expressão de BDNF maduro está reduzida 12 horas após um treino na esquiva passiva. Nós observamos que a deficiência do CCR2 afeta a sinapse, com importante redução da co-localização entre sinaptofisina e PSD95 no hipocampo e redução na expressão de sinaptofisina no hipocampo. Os animais CCR2-/- tem aumento da expressão da proteina amilóide beta no hipocampo e no córtex cerebral ao redor dos vasos sanguíneos, associado com redução da perfusão sanguínea no cérebro, redução da expressão de caspases-3 e -12, sem diferença na expressão de IBA-1 e nos níveis de citocinas e quimiocinas no cérebro. Conclusão: A ausência do CCR2 altera a estrutura das sinapses, reduzindo a expressão da proteína pré-sináptica sinaptofisina e PSD95, bem como leva ao acúmulo de proteína amiloide beta no tecido cerebral, culminando com a disfunção cognitiva / Abstract: Background: CCR2 is the receptor for CCL2/MCP-1. CCR2 is expressed in monocytes, endothelial cells, activated neutrophils, microglial cells and astrocytes. Some studies show the constitutive expression of CCR2 and CCL2/MCP-1 in specific areas of the central nervous system, such as the hippocampus. Because the hippocampus is important for memory consolidation, we studied the role of CCR2 in learning process and in memory consolidation. Methods: CCR2 deficient mice and wild type were submitted to passive avoidance test and to water maze test, to evaluate aversive memory and contextual memory, respectively. The motor response was evaluated by open field test, while the reflex was evaluated by pre-pulse inhibitory response. The animals were submitted to passive avoidance test of multiple trials, to analyze the learning curve and the retrieval of memory. The next step was to verify the expression of proteins involved with memory consolidation, such as the phosphorylated ERK and mature BDNF by western blotting,. And the last step was to verify if the CCR2 deficiency affect the synapsis in hippocampus, by the expression and co-localization of PSD95 and synaptophysin using immunohistochemistry and the expression of synaptophysin and PSD95 by western blotting. Results: The absence of CCR2, impaired consolidation of aversive and contextual memories The CCR2 deficient mice required more trials to learn in passive avoidance test and the memory decay was faster, when compared to the wild type group. The expression of phosphorylated ERK is decreased 1 hour after one trial in passive avoidance test in the hippocampus of CCR2 deficient mice as was the expression of mature BDNF 12 hours after one trial in passive avoidance test. We observed that the deficiency of CCR2 affects the synapsis, with an important decrease in co-localization of PSD95 and synaptophysin in the hippocampus and decreased expression of synaptophysin in the hippocampus of CCR2 deficient mice. CCR2-/- animal had increased expression of beta amyloid protein around the blood vessels in the hippocampus and in the cortex, associated with decreased brain perfusion, increased expression of caspase-12 and caspase-3, but no difference in the expression of IBA-1 and in cytokines and chemokines levels. Conclusions: Absence of CCR2 changes the structure of synapsis, decreasing the pre-synaptic protein synaptophysin in hippocampus and also lead to accumulation of beta amyloid protein in brain tissue, culminating with cognitive dysfunction

A neurodegeneração é um processo onde ocorre morte celular progressiva. O tráfego neuronal anterógrado e retrógado, e entre os compartimentos é essencial para a viabilidade celular. As proteínas Rabs pertencem à família de pequenas GTPases, com funções de tráfego de vesículas e organelas, para realizarem sua função as proteínas Rab podem recrutar proteínas motoras como as KIF 1B e KIF 5, responsáveis pelo transporte anterógrado mitocondrial. A associação do distúrbio do tráfego intracelular com doenças neurodegenerativas tem sido tema de estudos recentes. Com isso o objetivo do presente trabalho é analisar a expressão das proteínas Rab, bem como estudar as proteínas motoras que podem contribuir para o esclarecimento sobre os distúrbios no tráfego intracelular que antecedem a formação de agregados proteicos envolvidos em neurodegeneração. Para tanto, utilizou-se o modelo de tratamento com rotenona para indução de agregados em Ratos Lewis idosos que foram expostos a rotenona durante 4 semanas, em seguida foram avaliados os níveis de expressão das proteínas Rab no hipocampo, substância negra e locus coeruleus, por western blotting. Foram analisados também os níveis de expressão das proteínas motoras KIF1B e KIF5 antes e durante a formação de agregados proteicos, em culturas de células, de ratos Lewis neonatos, do hipocampo, substância negra e locus coeruleus tratadas com rotenona por 24 horas ou 48 horas nas concentrações de 0,1nM, 0, 3nM e 0,5nM. Foi observado diminuição dos níveis de expressão das proteínas Rab 1 nas regiões do hipocampo e locus coeruleus. Houve aumento de expressão das Rab 4,5 e 6 no hipocampo, porém na substância negra a expressão da Rab 1 aumentou e da Rab 6 diminuiu. Já no locus coeruleus in vivo a Rab 6 aumentou, mas as Rab 1, 5 e 11 diminuíram sua expressão. Já a expressão da KIF 5 aumentou com o tratamento de 0,1nM de rotenona e diminuiu após 0,5nM do xenobiótico por 48 horas in vitro, na mesma região. Na substância negra aumentaram as KIFs 1B e 5 após o tratamento com 0,5nM por 48 horas in vitro, mas diminuíram as KIF 1B e 5 após o tratamento com 0,3nM por 24 horas e KIF 5 após o tratamento com 0,1nM por 48 horas. Esses resultados permitem concluir que a expressão de proteínas importantes para o tráfego mitocondrial e de vesículas encontram-se alteradas e fazem parte dos eventos intracelulares que antecedem a neurodegeneração / Neurodegeneration is a process that leads to progressive cell death. The anterograde and retrograde neuronal traffic as well as the traffic between compartments are essential for cell viability. The Rab proteins belong to the small GTPases family with function of vesicles and organelle trafficking. Rab proteins can recruit motor proteins such as KIF 1B and KIF 5 that are responsible for anterograde mitochondrial transport. The association of intracellular traffic disturb with neurodegenerative diseases have been theme of recent studies. Thereat the objective of this study is analyze the expression of Rab and motor proteins that can contribute for the understanding about the disturb of the intracellular traffic that precedes protein aggregation involved in neurodegeneration. For this purpose it was employed the model of rotenone treatment for induction of aggregation in aged Lewis rats that were exposed to rotenone during 4 weeks in order to evaluate Rabs expression. The levels of motor proteins KIF 1B and KIF 5 expression were evaluated before and during the formation of protein aggregates in hippocampus, substantia nigra and locus coeruleus cell cultures of neonates Lewis rats, exposed to rotenone for 24 hours or 48 hours in the concentrations of 0.1nM, 0.3nM or 0.5nM. It was observed decreased levels of Rab 1 expression in hippocampus and locus coeruleus. Rabs 4,5 and 6 were increased in the hippocampus, but in the substantia nigra the expression of Rab 1 increased and Rab 6 decreased. In the locus coeruleus the Rab 6 increased, but Rabs 1, 5 and 11 decreased. The expression of KIF 5 increased after 0.1nM of rotenone and decreased after the exposure to 0.5nM of for 48 hours in cultured cell from the locus coeruleus. In the substantia nigra the KIF1B and KIF 5 increased after treatment with 0.5nM for 48 hours in vitro, but these protein decreased after treatment with 0.3nM for 24 hours in vitro, and KIF 5 after treatment with 0.1nM for 48 hours. These results allow us conclude that the expression of important proteins for the mitochondrial and vesicles traffic are altered and participate of intracellular events that precede the neurodegeneration

A neurodegeneração é um processo onde ocorre morte celular progressiva. O tráfego neuronal anterógrado e retrógado, e entre os compartimentos é essencial para a viabilidade celular. As proteínas Rabs pertencem à família de pequenas GTPases, com funções de tráfego de vesículas e organelas, para realizarem sua função as proteínas Rab podem recrutar proteínas motoras como as KIF 1B e KIF 5, responsáveis pelo transporte anterógrado mitocondrial. A associação do distúrbio do tráfego intracelular com doenças neurodegenerativas tem sido tema de estudos recentes. Com isso o objetivo do presente trabalho é analisar a expressão das proteínas Rab, bem como estudar as proteínas motoras que podem contribuir para o esclarecimento sobre os distúrbios no tráfego intracelular que antecedem a formação de agregados proteicos envolvidos em neurodegeneração. Para tanto, utilizou-se o modelo de tratamento com rotenona para indução de agregados em Ratos Lewis idosos que foram expostos a rotenona durante 4 semanas, em seguida foram avaliados os níveis de expressão das proteínas Rab no hipocampo, substância negra e locus coeruleus, por western blotting. Foram analisados também os níveis de expressão das proteínas motoras KIF1B e KIF5 antes e durante a formação de agregados proteicos, em culturas de células, de ratos Lewis neonatos, do hipocampo, substância negra e locus coeruleus tratadas com rotenona por 24 horas ou 48 horas nas concentrações de 0,1nM, 0, 3nM e 0,5nM. Foi observado diminuição dos níveis de expressão das proteínas Rab 1 nas regiões do hipocampo e locus coeruleus. Houve aumento de expressão das Rab 4,5 e 6 no hipocampo, porém na substância negra a expressão da Rab 1 aumentou e da Rab 6 diminuiu. Já no locus coeruleus in vivo a Rab 6 aumentou, mas as Rab 1, 5 e 11 diminuíram sua expressão. Já a expressão da KIF 5 aumentou com o tratamento de 0,1nM de rotenona e diminuiu após 0,5nM do xenobiótico por 48 horas in vitro, na mesma região. Na substância negra aumentaram as KIFs 1B e 5 após o tratamento com 0,5nM por 48 horas in vitro, mas diminuíram as KIF 1B e 5 após o tratamento com 0,3nM por 24 horas e KIF 5 após o tratamento com 0,1nM por 48 horas. Esses resultados permitem concluir que a expressão de proteínas importantes para o tráfego mitocondrial e de vesículas encontram-se alteradas e fazem parte dos eventos intracelulares que antecedem a neurodegeneração / Neurodegeneration is a process that leads to progressive cell death. The anterograde and retrograde neuronal traffic as well as the traffic between compartments are essential for cell viability. The Rab proteins belong to the small GTPases family with function of vesicles and organelle trafficking. Rab proteins can recruit motor proteins such as KIF 1B and KIF 5 that are responsible for anterograde mitochondrial transport. The association of intracellular traffic disturb with neurodegenerative diseases have been theme of recent studies. Thereat the objective of this study is analyze the expression of Rab and motor proteins that can contribute for the understanding about the disturb of the intracellular traffic that precedes protein aggregation involved in neurodegeneration. For this purpose it was employed the model of rotenone treatment for induction of aggregation in aged Lewis rats that were exposed to rotenone during 4 weeks in order to evaluate Rabs expression. The levels of motor proteins KIF 1B and KIF 5 expression were evaluated before and during the formation of protein aggregates in hippocampus, substantia nigra and locus coeruleus cell cultures of neonates Lewis rats, exposed to rotenone for 24 hours or 48 hours in the concentrations of 0.1nM, 0.3nM or 0.5nM. It was observed decreased levels of Rab 1 expression in hippocampus and locus coeruleus. Rabs 4,5 and 6 were increased in the hippocampus, but in the substantia nigra the expression of Rab 1 increased and Rab 6 decreased. In the locus coeruleus the Rab 6 increased, but Rabs 1, 5 and 11 decreased. The expression of KIF 5 increased after 0.1nM of rotenone and decreased after the exposure to 0.5nM of for 48 hours in cultured cell from the locus coeruleus. In the substantia nigra the KIF1B and KIF 5 increased after treatment with 0.5nM for 48 hours in vitro, but these protein decreased after treatment with 0.3nM for 24 hours in vitro, and KIF 5 after treatment with 0.1nM for 48 hours. These results allow us conclude that the expression of important proteins for the mitochondrial and vesicles traffic are altered and participate of intracellular events that precede the neurodegeneration

O acelerado processo de envelhecimento tem trazido não só mudanças no perfil demográfico, mas também no perfil epidemiológico da população. Entre os problemas de saúde encontrados em idosos, merecem destaque os transtornos mentais, visto que acometem cerca de um terço dessa população, sendo os transtornos depressivos e a demência os problemas de saúde mental mais prevalentes. O transtorno depressivo maior (TDM), bem como o comprometimento cognitivo leve (CCL), tem sido associado prejuízo das funções cognitivas, além de aumentar o risco de desenvolvimento de demência, principalmente doença de Alzheimer (DA). Sendo assim, é importante que haja identificação preventiva de pessoas com maior risco para o desenvolvimento de DA a fim de proporcionar um tratamento precoce. Dessa maneira este estudo objetivou comparar os marcadores biológicos envolvidos na cascata amiloide, expressos em leucócitos e líquor, nas condições clínicas TDM, CCL, DA e controles saudáveis. Para tanto, foi determinada a expressão proteica das secretases ADAM10, BACE1 e PSEN1 e do peptídeo A? em leucócitos e líquor pelos métodos de Western Blotting, ELISA e Luminex. Ao analisarmos a expressão das secretases e do peptídeo Abeta em leucócitos não observamos diferenças estatisticamente significantes entre os grupos, exceto pela expressão da proteína PSEN1, que apresentou menores níveis em DA em relação à TDM. Em relação ao líquor, observamos uma significativa diminuição do peptídeo A? no grupo DA quando comparado aos grupos CCL, TDM e também a controles saudáveis; porém não foram observadas diferenças de expressão desse peptídeo entre CCL, TDM e controles saudáveis. Esses resultados sugerem que a matriz leucocitária, apesar de expressar os componentes desta via, sugerindo dispor da maquinaria enzimática necessária para o processamento da proteína precursora do amiloide (APP), não é a ideal para estudos sobre a cascata amiloide. Além disso, os resultados obtidos em amostras de líquor, de acordo com a casuística analisada, reforçam os dados da literatura que estabelecem a redução da concentração do peptídio Abeta no líquor como um biomarcador da DA, sem termos detectado alterações nos demais grupos estudados. Nossos resultados (negativos) em relação à expressão das APP-secretases no líquor acrescentam dados a este domínio ainda controverso da literatura. Assim sendo, mais estudos devem ser realizados para que possamos compreender melhor as vias relacionadas ao desenvolvimento da DA / The accelerated aging process has brought not only changes in the demographic profile, but also in the epidemiological profile of the population. Among the health problems found in the elderly, mental disorders are worth mentioning, since they affect about a third of this population, being the depressive disorders and dementia the most prevalent mental health problems. Major depressive disorder (MDD), as well as mild cognitive impairment (MCI), have been associated with higher levels of cognitive symptoms and increased risk of developing dementia, especially Alzheimer\'s disease (AD). Therefore, it is important to identify individuals at greater risk for the development of AD in order to provide treatment at early stages of the disease process. In this way, this study aimed to compare the biological markers involved in the amyloid cascade under the clinical conditions TDM, CCL, DA and healthy controls expressed in leukocytes and CSF. We determined the protein expression of ADAM10, BACE1 and PSEN1 and A? peptides in leucocytes and CSF using the Western Blotting, ELISA and Luminex methods. When analyzing the expression of the secretases and the A? peptide in leukocytes, we did not observe statistically significant differences between the groups, except for the expression of the PSEN1 protein, which presented lower levels in AD in relation to MDD. In relation to CSF, we observed a significant reduction of the Abeta peptide in AD when compared to MCI, TDM and also to healthy controls, but no differences in expression of this peptide were observed between MCI, MDD and healthy controls. These results suggest that the leukocytes, although expressing the key components and the enzymatic machinery necessary for the proteolytic processing of the amyloid precursor protein (APP), may not represent an adequate biological matrix for studies addessing the amyloid cascade. In addition, results obtained in CSF samples, according to the analyzed series, reinforce the literature data that establish the reduction of A? peptide concentration in CSF as a biomarker of AD, without detecting alterations in the other groups studied. Our (negative) results in relation to the expression of APP-secretases in CDescriptors: MSF add data to this still controversial domain of the literature. Therefore, more studies should be done so that we can better understand the pathways related to the development of AD

O acelerado processo de envelhecimento tem trazido não só mudanças no perfil demográfico, mas também no perfil epidemiológico da população. Entre os problemas de saúde encontrados em idosos, merecem destaque os transtornos mentais, visto que acometem cerca de um terço dessa população, sendo os transtornos depressivos e a demência os problemas de saúde mental mais prevalentes. O transtorno depressivo maior (TDM), bem como o comprometimento cognitivo leve (CCL), tem sido associado prejuízo das funções cognitivas, além de aumentar o risco de desenvolvimento de demência, principalmente doença de Alzheimer (DA). Sendo assim, é importante que haja identificação preventiva de pessoas com maior risco para o desenvolvimento de DA a fim de proporcionar um tratamento precoce. Dessa maneira este estudo objetivou comparar os marcadores biológicos envolvidos na cascata amiloide, expressos em leucócitos e líquor, nas condições clínicas TDM, CCL, DA e controles saudáveis. Para tanto, foi determinada a expressão proteica das secretases ADAM10, BACE1 e PSEN1 e do peptídeo A? em leucócitos e líquor pelos métodos de Western Blotting, ELISA e Luminex. Ao analisarmos a expressão das secretases e do peptídeo Abeta em leucócitos não observamos diferenças estatisticamente significantes entre os grupos, exceto pela expressão da proteína PSEN1, que apresentou menores níveis em DA em relação à TDM. Em relação ao líquor, observamos uma significativa diminuição do peptídeo A? no grupo DA quando comparado aos grupos CCL, TDM e também a controles saudáveis; porém não foram observadas diferenças de expressão desse peptídeo entre CCL, TDM e controles saudáveis. Esses resultados sugerem que a matriz leucocitária, apesar de expressar os componentes desta via, sugerindo dispor da maquinaria enzimática necessária para o processamento da proteína precursora do amiloide (APP), não é a ideal para estudos sobre a cascata amiloide. Além disso, os resultados obtidos em amostras de líquor, de acordo com a casuística analisada, reforçam os dados da literatura que estabelecem a redução da concentração do peptídio Abeta no líquor como um biomarcador da DA, sem termos detectado alterações nos demais grupos estudados. Nossos resultados (negativos) em relação à expressão das APP-secretases no líquor acrescentam dados a este domínio ainda controverso da literatura. Assim sendo, mais estudos devem ser realizados para que possamos compreender melhor as vias relacionadas ao desenvolvimento da DA / The accelerated aging process has brought not only changes in the demographic profile, but also in the epidemiological profile of the population. Among the health problems found in the elderly, mental disorders are worth mentioning, since they affect about a third of this population, being the depressive disorders and dementia the most prevalent mental health problems. Major depressive disorder (MDD), as well as mild cognitive impairment (MCI), have been associated with higher levels of cognitive symptoms and increased risk of developing dementia, especially Alzheimer\'s disease (AD). Therefore, it is important to identify individuals at greater risk for the development of AD in order to provide treatment at early stages of the disease process. In this way, this study aimed to compare the biological markers involved in the amyloid cascade under the clinical conditions TDM, CCL, DA and healthy controls expressed in leukocytes and CSF. We determined the protein expression of ADAM10, BACE1 and PSEN1 and A? peptides in leucocytes and CSF using the Western Blotting, ELISA and Luminex methods. When analyzing the expression of the secretases and the A? peptide in leukocytes, we did not observe statistically significant differences between the groups, except for the expression of the PSEN1 protein, which presented lower levels in AD in relation to MDD. In relation to CSF, we observed a significant reduction of the Abeta peptide in AD when compared to MCI, TDM and also to healthy controls, but no differences in expression of this peptide were observed between MCI, MDD and healthy controls. These results suggest that the leukocytes, although expressing the key components and the enzymatic machinery necessary for the proteolytic processing of the amyloid precursor protein (APP), may not represent an adequate biological matrix for studies addessing the amyloid cascade. In addition, results obtained in CSF samples, according to the analyzed series, reinforce the literature data that establish the reduction of A? peptide concentration in CSF as a biomarker of AD, without detecting alterations in the other groups studied. Our (negative) results in relation to the expression of APP-secretases in CDescriptors: MSF add data to this still controversial domain of the literature. Therefore, more studies should be done so that we can better understand the pathways related to the development of AD

O desenvolvimento das doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, está associado à presença de agregados proteicos contendo Tau hiperfosforilada (p-Tau). Esta disfunção da Tau leva a prejuízos na homeostase celular. Um mecanismo chave para diminuir e/ou prevenir os danos promovidos pelos agregados contendo Tau seria o estímulo de sua degradação. Neste sentido, a proposta do presente estudo foi analisar a degradação da proteína Tau após aumento da expressão exógena da cochaperona Bag-2, a qual influencia o sistema proteassomal de degradação; bem como avaliar a ativação dos sistemas de degradação, a fim de correlacionar estes sistemas em cultura de células primárias e organotípica do hipocampo de ratos. Os resultados mostraram que a rotenona foi capaz de aumentar os níveis de p-Tau e que a superexpressão de Bag-2, foi eficiente em prevenir e degradar a p-Tau. O mecanismo envolvido neste processo envolve a coordenação dos sistemas proteassomal e lisossomal, já que a Rab7 e a Rab24 (envolvidas na via lisossomal) mostraram-se diminuídas na fase que antecede a agregação proteica, enquanto houve aumento da Rab24 na presença dos agregados proteicos. Com relação ao peptídeo beta amiloide, foi demonstrado tendência de aumento de p-Tau acompanhado de diminuição da atividade proteassomal e lisossomal. O tratamento com PADK (ativador lisossomal) foi capaz de reverter este efeito nestas diferentes condições. A análise da interrelação entre os sistemas mostrou que uma inibição do proteassoma favorece a via lisossomal e que o inverso não se repete. Os resultados sugerem que a modulação das vias de degradação pode ser interessante para o estudo, prevenção e tratamento das doenças neurodegenerativas associadas à agregação de proteínas / Neurodegenerative diseases, such as Alzheimer\'s, are associated to protein inclusions containing hyperphosphorylated Tau (p-Tau). It is well established that Tau dysfunction impairs cell homeostasis. A key mechanism to prevent and/or reduce the damage promoted by aggregates of Tau might be its degradation. In view of this, the aims of the present study are to evaluate p- Tau clearance following exogenous expression of Bag-2, which stimulates proteasome; as well as to analyze the activation of both lysosome and proteasome pathways in order to understand the crosstalk between these two systems in primary and organotypic cultures of rat hippocampus. Results showed that rotenone was able of increasing p-Tau that was prevented and degraded by Bag-2 overexpression. Mechanisms involved in this process involve the coordination of cell degradation systems, depending upon aggregation status, since Rab7 and Rab24 (involved in lysosomal pathway) were decreased before protein aggregation, while Rab24 increased in the presence of protein inclusions. Amyloid-beta peptide also increased p-Tau accompanied by decreased proteasome and lysosome activity. PADK (lysosomal activator) treatment reverted the inhibition promoted by amyloidbeta peptide. Inhibition of proteasome leads to activation of lysosome, but lysosome inhibition does not affect proteasome. Overall, results suggest that targeting degradation pathways might be useful to understand, prevent and treat neurodegenerative diseases associated with protein deposits

O desenvolvimento das doenças neurodegenerativas, como a doença de Alzheimer, está associado à presença de agregados proteicos contendo Tau hiperfosforilada (p-Tau). Esta disfunção da Tau leva a prejuízos na homeostase celular. Um mecanismo chave para diminuir e/ou prevenir os danos promovidos pelos agregados contendo Tau seria o estímulo de sua degradação. Neste sentido, a proposta do presente estudo foi analisar a degradação da proteína Tau após aumento da expressão exógena da cochaperona Bag-2, a qual influencia o sistema proteassomal de degradação; bem como avaliar a ativação dos sistemas de degradação, a fim de correlacionar estes sistemas em cultura de células primárias e organotípica do hipocampo de ratos. Os resultados mostraram que a rotenona foi capaz de aumentar os níveis de p-Tau e que a superexpressão de Bag-2, foi eficiente em prevenir e degradar a p-Tau. O mecanismo envolvido neste processo envolve a coordenação dos sistemas proteassomal e lisossomal, já que a Rab7 e a Rab24 (envolvidas na via lisossomal) mostraram-se diminuídas na fase que antecede a agregação proteica, enquanto houve aumento da Rab24 na presença dos agregados proteicos. Com relação ao peptídeo beta amiloide, foi demonstrado tendência de aumento de p-Tau acompanhado de diminuição da atividade proteassomal e lisossomal. O tratamento com PADK (ativador lisossomal) foi capaz de reverter este efeito nestas diferentes condições. A análise da interrelação entre os sistemas mostrou que uma inibição do proteassoma favorece a via lisossomal e que o inverso não se repete. Os resultados sugerem que a modulação das vias de degradação pode ser interessante para o estudo, prevenção e tratamento das doenças neurodegenerativas associadas à agregação de proteínas / Neurodegenerative diseases, such as Alzheimer\'s, are associated to protein inclusions containing hyperphosphorylated Tau (p-Tau). It is well established that Tau dysfunction impairs cell homeostasis. A key mechanism to prevent and/or reduce the damage promoted by aggregates of Tau might be its degradation. In view of this, the aims of the present study are to evaluate p- Tau clearance following exogenous expression of Bag-2, which stimulates proteasome; as well as to analyze the activation of both lysosome and proteasome pathways in order to understand the crosstalk between these two systems in primary and organotypic cultures of rat hippocampus. Results showed that rotenone was able of increasing p-Tau that was prevented and degraded by Bag-2 overexpression. Mechanisms involved in this process involve the coordination of cell degradation systems, depending upon aggregation status, since Rab7 and Rab24 (involved in lysosomal pathway) were decreased before protein aggregation, while Rab24 increased in the presence of protein inclusions. Amyloid-beta peptide also increased p-Tau accompanied by decreased proteasome and lysosome activity. PADK (lysosomal activator) treatment reverted the inhibition promoted by amyloidbeta peptide. Inhibition of proteasome leads to activation of lysosome, but lysosome inhibition does not affect proteasome. Overall, results suggest that targeting degradation pathways might be useful to understand, prevent and treat neurodegenerative diseases associated with protein deposits