Efeito neuroprotetor da inibição do transportador de prolina (SLC6A7)

dc.contributor.advisor-co1Oliveira, Antônio Carlos Pinheiro de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2124700239916112
dc.contributor.advisor1Pinto, Mauro Cunha Xavier
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0868250984727943
dc.contributor.referee1Pinto, Mauro Cunha Xavier
dc.contributor.referee2Torres, Bruno Benetti Giunta
dc.contributor.referee3Pedrazzi, João Francisco Cordeiro
dc.contributor.referee4Lima, Onésia Cristina de Oliveira
dc.contributor.referee5Colugnati, Diego Basile
dc.creatorCarvalho, Gustavo Almeida de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1650832043824574
dc.date.accessioned2025-02-04T21:30:03Z
dc.date.available2025-02-04T21:30:03Z
dc.date.issued2024-11-29
dc.description.abstractThis study investigates the role of L-proline and the proline transporter (PROT, Slc6a7) in modulating glutamatergic neurotransmission and explores potential therapeutic approaches for neurodegenerative diseases. We demonstrated that L-proline influences intracellular calcium content in cortical and hippocampal synaptosomes of mice, observing an increase in intracellular calcium content at higher doses. We also assessed the impact of L-proline on motor and exploratory behavior in mice using the open field test. High concentrations of L-proline were found to reduce animal mobility without inducing anxious behaviors. In contrast, lower concentrations showed a stimulatory, though not significant, effect, suggesting a dual concentration-dependent effect of L-proline. We performed gene and protein expression analyses to elucidate the distribution and function of PROT in the brain. Our findings revealed that PROT is highly expressed in the cortex, striatum, and hippocampus, indicating possible regional specialization of its function. Furthermore, we investigated the interaction of PROT with potential inhibitors, such as iPROT, LQFM215, and LX6171, through modeling and molecular docking. These analyses revealed that both inhibitors bind effectively to PROT, with implications for modulating glutamatergic neurotransmission. Analyzing the effects of the proline transporter inhibitor (iPROT) in synaptosomes, we observed that iPROT mimics the effects of L-proline, increasing intracellular calcium content. We also explored the behavioral impact of iPROT, noting reductions in motor and exploratory behavior in mice without inducing anxiety-like behavior. Finally, we evaluated the neuroprotective potential of iPROT in an animal model of neurodegeneration induced by intrahippocampal Aβ injection. Pretreatment with iPROT demonstrated memory preservation and prevention of dendritic spine loss, indicating significant therapeutic potential. The analysis of key proteins involved in glutamatergic neurotransmission and the Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) pathway suggests a neuroprotection mechanism associated with these pathways. This study provides valuable insights into the neurobiology of L-proline and PROT, paving the way for new therapeutic approaches in neurodegeneration.eng
dc.description.resumoEste trabalho investiga o papel da L-prolina e do transportador de prolina (PROT, Slc6a7) na modulação da neurotransmissão glutamatérgica e explora potenciais abordagens terapêuticas para doenças neurodegenerativas. Demonstramos que a L-prolina influencia o conteúdo de cálcio intracelular em sinaptossomas corticais e hipocampais de camundongos, observando aumento no conteúdo de cálcio intracelular em doses mais altas. Avaliamos também o impacto da L-prolina no comportamento motor e exploratório de camundongos, utilizando o teste do campo aberto. Verificamos que a L-prolina, em altas concentrações, reduz a mobilidade dos animais, mas não induz comportamentos ansiosos. Em contraste, concentrações mais baixas mostraram efeito estimulante, embora não significativo, sugerindo efeito dual dependente da concentração da L-prolina. Realizamos análises de expressão gênica e proteica para elucidar a distribuição e função do PROT no encéfalo. Descobrimos que o PROT é altamente expresso no córtex, estriado e hipocampo, indicando possível especialização regional em sua função. Além disso, investigamos a interação do PROT com inibidores potenciais, como o iPROT, LQFM215 e o LX6171, através de modelagem e docking molecular. Essas análises revelaram que ambos os inibidores se ligam eficazmente ao PROT, com implicações para a modulação da neurotransmissão glutamatérgica. Ao analisar os efeitos do inibidor do transportador de prolina (iPROT) em sinaptossomas, notamos que o iPROT mimetiza os efeitos da L-prolina, aumentando o conteúdo de cálcio intracelular. Investigamos também o impacto comportamental do iPROT, constatando reduções no comportamento motor e exploratório em camundongos, sem induzir comportamento do tipo ansioso. Por fim, avaliamos o potencial neuroprotetor do iPROT em um modelo animal de neurodegeneração induzido por injeção intrahipocampal de Aβ. O pré-tratamento com iPROT demonstrou preservar a memória e prevenir a perda de espinhas dendríticas, indicando potencial terapêutico significativo. A análise da expressão de proteínas chave na neurotransmissão glutamatérgica e da via do Fator Neurotrófico derivado do Encéfalo (BDNF) sugere um mecanismo de neuroproteção associado a essas vias. Este estudo fornece insights valiosos sobre a neurobiologia da L-prolina e do PROT, abrindo caminho para novas abordagens terapêuticas em neurodegeneração.
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
dc.identifier.citationCARVALHO, G. A. Efeito neuroprotetor da inibição do transportador de prolina (SLC6A7). 2024. 81 f. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) - Instituto de Ciências Biológicas, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2024.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13847
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto de Ciências Biológicas - ICB (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências Biológicas (ICB)
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectL-prolinapor
dc.subjectSLC6a7por
dc.subjectPROTpor
dc.subjectiPROTpor
dc.subjectNeurodegeneraçãopor
dc.subjectL-prolineeng
dc.subjectNeurodegenerationeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA
dc.titleEfeito neuroprotetor da inibição do transportador de prolina (SLC6A7)
dc.title.alternativeNeuroprotective effect of proline transporter (SLC6A7) inhibitioneng
dc.typeTese

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