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Previous issue date: 2016-02-19 / O Sildenafil (Viagra®) é um inibidor potente e seletivo da fosfodiesterase-5 (PDE5), enzima
responsável pela hidrólise do monofosfato de guanosina cíclico (GMPc). Tem sido
demonstrado que Sildenafil tem potencial eficácia em desordens patológicas de carater
neuroinflamatório e neurodegenrativo no sistema nervoso central (SNC). A inflamação
cerebral é mediada/modulada por citocinas pró-inflamatórias e pelo NO e exerce um papel
central em numerosas patologias do cérebro, incluindo a esclerose múltipla (EM). A EM é
uma doença inflamatória crônica, com início típico durante os anos produtivos (entre 20 e 50
anos), caracterizada por desmielinização das células nervosas, que leva à severa deficiência
psicomotora. Recentemente foi demonstrado que a administração de Sildenafil promoveu a
inativação das células microgliais e astrocitária, reduziu os fenômenos inflamatórios e danos
causados à mielina em modelo de EM. No entanto, o mecanismo de ação desse fármaco
ainda é desconhecido. Desta forma, o presente estudo investigou os efeitos do Sildenafil sobre
os mecanismos regulatórios do processso na neuroinflamação em modelo de desmielinização
induzido por Cuprizona. Os resultados demonstraram que Sildenafil 25 mg/kg reduziu a
expressão das citocinas inflamatórias IL-1β e TNF-α e aumentou a expressão da citocina antiinflamatória
IL-10. Em adição, o tratamento com Sildenafil reduziu a expressão de de GFAP
(gliose), NFκB (fator de transcrição nuclear para citocinas), AMPK inativo (proteina
reguladora de metabolismo) e iNOS (sintase de óxido nítrico induzível) e aumentou o IKBα
(proteína inibitória NFκB). Os efeitos do sildenafil sobre a remielinização foi observado
através de imagens por ressonância magnética, que demonstrou recuperação de tecido
neuronal degenerado (corpo caloso). Além disso, o tratamento aumentou a expressão de
MMP-9,MCP-1/CCR-2, contribuindo possivelmente para a troca de fenótipo microglial, que
favorece a limpeza de debris mielínicos. Em paralelo, a integridade da mielina foi
demonstrada através do aumento da marcação para oligodendrócitos maduros (GST-pi),
proteína básica da mielina (MBP) e organização de lamelas mielínicas. Em camundongos
knockout iNOS-/-, Sildenafil reduziu os níveis de IL-1β, Iba-1, IFN-γ e não alterou a
expressão de GFAP, TNF-α e COX-2. Sildenafil elevou os níveis GST-pi e melhorou a
estrutura da mielina.Os efeitos do Sildenafil sobre as células astrocitárias demonstrou que o
tratamento preventivo e terapêutico foram eficiente em reduzir a gliose astrocitária induzido
por LPS. Além disso, os tratamentos com sildenafil promoveu diminuição das ondas de cálcio
e do estresse fibras de actina. Diante disso, o presente estudo propõe que o mecanismo de
ação envolve a via AMPK–eNOS-IKβα–NFκB, bem como ação de MMP-9 e MCP-1/ CCR-2
no processo de remielinização. O presente estudo abre novas possibilidades de investigação
para o tratamento de doenças neurodegenerativas, tais como a esclerose múltipla / Sildenafil (Viagra) is a potent and selective inhibitor of phosphodiesterase type 5 (PDE5), the
enzyme responsible for the hydrolysis of cyclic guanosine monophosphate (cGMP). It has
been shown that sildenafil has potential efficacy in pathological disorders and
neuroinflammatory character neurodegenrativo the central nervous system (CNS). Cerebral
inflammation is mediated / modulated by pro-inflammatory cytokines and NO by and plays a
central role in numerous pathologies of the brain including multiple sclerosis (MS). MS is a
chronic inflammatory disease with typical onset during the productive years (20 to 50),
characterized by demyelination of the nerve cells, which leads to severe psychomotor
impairment. It has recently been shown that sildenafil promoted inactivation of microglial
cells and astrocytes, reduced inflammatory phenomena and damage to myelin in MS model.
However, the mechanism of action of this drug is still unknown. Thus, the present study
investigated the effects of Sildenafil on the regulatory mechanisms in the processso in
neuroinflammation model of demyelination induced cuprizone. The results showed that
Sildenafil 25 mg / kg reduced the expression of inflammatory cytokines IL-1β and TNF-α
expression and increased anti-inflammatory cytokine IL-10. In addition, treatment with
sildenafil reduced expression of GFAP (glial), NFκB (nuclear transcription factor cytokines),
inactive AMPK (regulating protein metabolism) and iNOS (nitric oxide synthase) and
increased IKBα (protein NFκB inhibitory). The effects of sildenafil on remyelination was
observed by magnetic resonance imaging, which showed recovery of degenerated neuronal
tissue (corpus callosum). Furthermore, the treatment increased the expression of MMP-9,
MCP-1 / CCR-2, possibly contributing to the exchange of microglial phenotype, which favors
the cleaning of myelin debris. In parallel, the integrity of the myelin has been demonstrated by
increasing the marking to mature oligodendrocytes (GST-pi), myelin basic protein (MBP) and
myelin lamellae organization. In knockout mice iNOS - / - Sildenafil reduced IL-1β levels,
Iba-1, IFN-γ and did not alter the expression of GFAP, TNF-α and COX-2. Sildenafil raised
the GST-pi levels and improved the structure of mielina.Os effects of sildenafil on astrocytic
cells demonstrated that the preventive and therapeutic treatment were effective in reducing
astrocytic gliosis induced by LPS. In addition, treatment with sildenafil promoted reduction of
calcium waves and actin stress fibers. Thus, the present study suggests that the mechanism of
action involves the AMPK-eNOS-IKβα-NFκB and MMP-9 activity and MCP-1 / CCR-2 in
the remyelination process. This study opens new possibilities for research into the treatment
of neurodegenerative diseases such as multiple sclerosis
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/17352 |
| Date | 19 February 2016 |
| Creators | BERNARDO, Ana Karolina de Santana Nunes |
| Contributors | PEIXOTO, Christina Alves, RAPÔSO, Catarina |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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