Regulação dos níveis de GDNF na substantia nigra pelo estradiol

Abstract

O stress oxidativo ao nível da via nigroestriatal é reconhecido como uma das causas da degeneração dos neurónios dopaminérgicos da substantia nigra na doença de Parkinson (DP), sendo o efeito protector do estradiol recorrentemente associado à protecção contra o stress oxidativo. A acção protectora do estradiol na via nigroestriatal pode ainda envolver outros efeitos, tais como modulação da expressão de factores neurotróficos cuja capacidade de promover a sobrevivência neuronal é sobejamente conhecida. Neste trabalho analisámos a regulação dos níveis do factor neurotrófico derivado de uma linha de células da glia (GDNF) pelo 17β-estradiol na substantia nigra e determinámos qual a contribuição específica deste efeito para a acção neuroprotectora da hormona. Adicionalmente, estudámos a modulação do efeito do 17β-estradiol na expressão de GDNF por agentes oxidantes, levodopa (L-DOPA) e H2O2. Para determinar os níveis de GDNF procedemos a análise de Western-Blot em extractos de células pós-natais de substantia nigra em cultura após incubação com 17ß-estradiol. Realizámos estudos in vivo para determinar de que forma o 17ß-estradiol afecta a acção da toxina dopaminérgica 6-hidroxidopamina (6-OHDA), quer ao nível da viabilidade das células dopaminérgicas, como ao nível da expressão dos níveis de GDNF. Os resultados obtidos permitiram concluir que, em células pós-natais de substantia nigra em cultura, o 17ß-estradiol promoveu o incremento da expressão do GDNF pelos astrócitos, provavelmente via ligação a receptores membranares. Verificámos ainda que os efeitos do estradiol parecem ser potenciados pela a exposição a L-DOPA e H2O2. In vivo, o estradiol protegeu as células dopaminérgicas da substantia nigra da lesão causada por 6-OHDA, possivelmente através da estimulação da síntese de GDNF observada nestas condições.

ABSTRACT: Estradiol is currently considered a neuroprotector agent of nigral dopaminergic neurons. Oxidative stress in the nigrostriatal pathway has been associated with the development of Parkinson disease and the protective effect of estradiol is thought to be associated with a defence against oxidative stress. The protection promoted by estradiol in nigrostriatal pathway may also be coupled to the expression of neurotrophic factors, molecules recognized by its capability to promote neuron survival. In this study we analysed how 17ß-estradiol regulates nigral glial cell line deriv GDNF levels and evaluated the contribution of this effect to the neuroprotective action of this hormone. We also assessed how levodopa (L-DOPA) and H2O2 modulated the effect of estradiol on GDNF expression. Western-Blot analysis was used to determine GDNF levels in cultured substantia nigra cells after incubation with 17ß-estradiol. Using in vivo studies we evaluated how 17ß-estradiol affects the action of the dopaminergic toxin - 6- hidroxydopamine (6-OHDA) on the dopaminergic cell viability and the expression of GDNF. Taken together the results showed that, in cultured postnatal substantia nigra cells, 17ß-estradiol promoted the increase of GDNF expression by astrocytes through activation of putative membrane receptors. Exposure to the oxidative agents L-DOPA and H2O2 augmented the effect of estradiol. In vivo, estradiol protected nigral dopaminergic cells from 6-OHDA induced injury, possibly through stimulation of GDNF synthesis.