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Title: Caracterização dos mecanismos subjacentes da ação neuroprotetora do extrato de guaraná (Paullinia cupana) no organismo modelo Caenorhabditis elegans
Other Titles: Characterization of the underlying mechanisms of the neuroprotective effect of guarana extract (Paullinia cupana) in the model organism Caenorhabditis elegans
Authors: Silva, Giovanna Melo Martins
Keywords: Guaraná;Paullinia cupana;Caenorhabditis elegans;Estresse oxidativo;Mal de Alzheimer;Longevidade;Guarana;Oxidative stress;Alzheimer's disease;Longevity
Issue Date: 26-Nov-2018
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SILVA, Giovanna Melo Martins. Caracterização dos mecanismos subjacentes da ação neuroprotetora do extrato de guaraná (Paullinia cupana) no organismo modelo Caenorhabditis elegans. 2018. 74 f. Monografia (Graduação em Biomedicina) – Curso de Biomedicina, Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Portuguese Abstract: Pesquisas envolvendo o extrato das sementes de guaraná (Paullinia cupana) evidenciaram diversas propriedades biológicas benéficas, desde antioxidantes e antimutagênicas, até protetoras e estimulantes sobre o Sistema Nervoso Central (SNC). Resultados preliminares mostraram que o extrato de guaraná melhora o perfil de paralisia induzido pela super expressão do peptídeo β-amiloide no Caenorhabditis elegans, além de ser capaz de reduzir a neurotoxicidade da proteína Huntingtina (Q150), ter efeito antioxidante através da redução de EROs em animais expressando o peptídeo βA e até aumentar a atividade do proteassoma. No presente estudo, o nematódeo C. elegans foi utilizado como organismo modelo para aprofundar melhor os mecanismos envolvidos na ação neuroprotetora do extrato hidroalcoólico de guaraná (EHG). O tratamento com EHG não aumentou a taxa de sobrevivência dos animais tratados em condições de estresse oxidativo induzido por terc-butil hidroperóxido (t-BOOH), entretanto, foi capaz de aumentar o tempo de vida médio e máximo, o número de batimentos faríngeos e a motilidade em condições normais, sem alterar a taxa de reprodução. Através da contagem de pontos focais de fluorescência na linhagem transgênica LGG-1::GFP, o tratamento com EHG demonstrou capacidade de aumentar a atividade lisossômica. A dependência do mecanismo de ação do EHG quanto aos fatores de transcrição SKN-1, DAF-16 e HSF-1 foi analisada através da linhagem transgênica CL2006 unc-54/peptídeo βA1-42 humano (modelo para a doença de Alzheimer) e a tecnologia do RNA de interferência (RNAi) veiculado pela bactéria E. coli transgênica HT115 (PL440). O efeito protetor do guaraná se mostrou parcialmente dependente dos fatores de transcrição SKN-1 e DAF-16, mas não do fator HSF-1. Em conclusão, o guaraná tem o potencial de ativar vias de resposta ao estresse e processos envolvidos na homeostase proteica, apresentando-se como opção de tratamento e prevenção para doenças neurodegenerativas.
Abstract: Investigations involving the guarana seeds extract (Paullinia cupana) show many benefic proprieties, including antioxidative, antimutagenic and protective and stimulating on the central nervous system (CNS). Preliminary results have shown that guarana extract delays the paralysis profile induced by β-amyloid peptide overexpression in Caenorhabditis elegans, besides being able to reduce the neurotoxicity of Huntingtin protein (Q150), to have an antioxidant effect by reducing ROS in animals expressing the βA peptide and even increasing proteasome activity. In the present study, the nematode C. elegans was used as a model organism to better understand the mechanisms involved in the neuroprotective action of guarana hydro-alcoholic extract (GHE). The treatment with GHE didn’t increase the animal’s survival rates under oxidative stress conditions induced by tert-butyl hydroperoxide (t-BOOH), however, was able to increase the medium and maximum lifetime, the pharyngeal pumping rates and motility under normal conditions, without interfering with reproduction. By counting fluorescence focal points in the LGG-1::GFP transgenic lineage, GHE treatment demonstrated ability to increase lysosomal activity. The GHE mechanism of action dependence of transcriptional factors HSF-1, SKN-1 and DAF-16 was analyzed through transgenic lineage CL2006 unc-54/βA1-42 human peptide (Alzheimer’s disease model) and interference RNAi (RNAi) technology in bacterial vehicle with the transgenic E. coli HT115 (PL440). The protective effect of guarana showed partial dependence of transcriptional factors SKN-1 and DAF-16, but not of HSF-1. In conclusion, guarana has the potential to activate stress response pathways and processes involved in protein homeostasis, presenting itself as an option for treatment and prevention of neurodegenerative diseases.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/7968
Other Identifiers: 2013068895
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