Efeito da homocisteína sobre os mecanismos celulares envolvidos na morfogênese da medula espinhal e do esqueleto axial de embriões de gallus domesticus: implicações na gênese dos efeitos do tubo neural

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Florianópolis, 2013 O desequilíbrio no metabolismo do ácido fólico (AF) e da homocisteína (Hcy) está relacionado à ocorrência de defeitos do tubo neural (DTN). Os aspectos morfológicos e os mecanismos celulares envolvidos na gênese dos DTN provocados pelos elevados níveis de Hcy, ainda não foram adequadamente elucidados. O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da Hcy sobre os mecanismos celulares envolvidos na morfogênese do tubo neural, com ênfase no desenvolvimento da medula espinhal e do esqueleto axial, utilizando embriões de Gallus domesticus como modelo experimental. Os embriões foram incubados (38ºC), pré-tratados com 26 h e tratados com 48 h de incubação. Foram organizados quatro grupos experimentais: AF - pré-tratado com 50 µl de salina e tratado com 0,5 ?g de AF / 50 µl de salina; Hcy - pré-tratado com 50 ?l de salina e tratado com 20 ?mol D,L-Hcy / 50 ?l salina; AF+Hcy - pré-tratado com 0,5 ?g AF / 50 ?l salina e tratado com 20 ?mol D,L-Hcy/50 ?l salina; controle - pré-tratado e tratado com 50 ?l de salina. Os embriões foram analisados em duas idades - E4 e E6. Foram encontradas diferentes categorias de DTN, acompanhadas de alterações na morfologia da medula espinhal e do esqueleto axial. A Hcy gerou estresse celular e oxidativo, reconhecidos pelo aumento da expressão da proteína de estresse HSP 70 induzível e da proteína anti-apoptótica Bcl 2, respectivamente. Além disso, houve aumento da carbonilação de proteínas e diminuição dos níveis de tióis não-proteicos (NPSH), indicando aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) e redução das defesas antioxidantes. Alterações nos mecanismos de proliferação e diferenciação celulares nos tecidos neurais e mesenquimais foram evidenciadas por técnicas de imuno-histoquímica e RT-qPCR. A Hcy reduziu o número de células em proliferação e gerou danos ao DNA nas células dos tecidos neural e mesenquimal. A diferenciação neural foi comprometida pela Hcy, efeito evidenciado pela diminuição da expressão das proteínas p53 e ?-tubulina III na medula espinhal. A Hcy levou à redução da expressão de Pax 1/9 e Sox 9 no mesênquima. Os resultados demonstraram importantes efeitos da Hcy sobre mecanismos celulares e moleculares envolvidos no desenvolvimento da medula espinhal e do esqueleto axial e a provável relação destes efeitos com a gênese dos DTN na medula espinhal.