Efeitos do ditelureto de difenila sobre o citoesqueleto de astrócitos corticais de ratos

Abstract

O telúrio é um elemento raro utilizado principalmente em escala industrial. Pode ser encontrado na sua forma nativa e em formas orgânicas e inorgânicas. Estudos demonstraram que compostos orgânicos do telúrio têm efeitos neurotóxicos, entre eles o ditelureto de difenila [(PhTe)2]. Este composto causa importantes alterações no SNC, podendo romper o equilíbrio do nível de fosforilação dos filamentos intermediários (FIs) de células neurais in vivo e in vitro. Inicialmente, culturas primárias de astrócitos foram submetidas ao tratamento com diferentes concentrações de (PhTe)2 por 24 ou 48 horas e os ensaios de viabilidade (MTT) e morte (Anexina-PI) celular foram realizados, e indicaram que ocorre alteração da viabilidade celular de maneira dose e tempo dependente. Os resultados de fosforilação in vitro dos FIs mostraram que astrócitos primários expostos a 0,1μM de (PhTe)2 durante 24 horas apresentavam hiperfosforilação da proteina glial fibrilar ácida (GFAP) e vimentina, FIs expressos em astrócitos primários. A utilização de inibidores específicos das principais cinases que fosforilam sítios no domínio Nterminal da GFAP (H89 inibidor da PKA e estaurosporina inibidor da PKC) mostrou que tanto a PKA como a PKC são responsáveis pela hiperfosofrilação mediada por (PhTe)2. Além disso, o uso de antagonistas específicos para os receptores glutamatérgicos ionotrópicos tipo NMDA (DL-AP5) e não NMDA (CNQX), bem como metabotrópicos (MCPG), mostraram que esse efeito é mediado pelo sistema glutamatérgico. Sabe-se que o rompimento da homeostase do sistema fosforilante associado aos FIs causa desregulação de seu equilíbrio de associação/desassociação, comprometendo a dinâmica de outros componentes do citoesqueleto. Estudos citoquímicos com faloidina-actina mostraram um aumento das fibras de estresse nos astrócitos tratados com (PhTe)2. Como a desorganização do citoesqueleto pode levar a uma disfunção celular, os presentes resultados contribuem para o melhor entendimento dos mecanismos envolvidos na intoxição com (PhTe)2, demonstrando que possivelmente, há um envolvimento do citoesqueleto nos mecanismos de neurotoxicidade desse composto.

Tellurium is a rare element mainly used on an industrial scale. In nature, this element can be found in native form or in organic and inorganic forms. Studies have shown that organic compounds of tellurium, including the diphenyl ditelluride [(PhTe)2], have neurotoxic effects. This compound causes important changes in the CNS, which can upset the balance in the level of phosphorylation of intermediate filaments (IFs) of neural cells in vivo and in vitro. In the present study, initially, primary astrocytes were treated with (PhTe)2 at different concentrations for 24 or 48 hr and testing for viability (MTT) and cell death (Annexin-PI). The tests indicated that cell viability was altered in a dose- and time-dependent manner. The results of in vitro phosphorylation of IFs showed that primary astrocytes exposed to 0,1μM (PhTe)2 for 24 hours showed hyperphosphorylation of glial fibrillary acidic protein (GFAP) and vimentin, IFs expressed in primary astrocytes. The use of specific inhibitors of kinases that phosphorylate main sites at the N-terminus of GFAP (H89 inhibitor of PKA and staurosporine inhibitor of PKC) showed that both PKA and PKC are responsible for hyperphosphorylation mediated by (PhTe)2. Furthermore, the use of specific antagonists of NMDA type glutamate ionotropic receptors (DL-AP5) and non- NMDA (CNQX) and metabotropic (MCPG) glutamate receptors showed that this effect is mediated by the glutamatergic system. It is known that disruption of homeostasis associated with the FI phosphorylating system cause disruption of association/disassociation, affecting the dynamics of other components of the cytoskeleton. Cytochemistry and immunocytochemistry studies with phalloidin-actin showed an increase in stress fibers in astrocytes treated with (PhTe)2, otherwise, immunocytochemical studies with Anti-GFAP antibody showed unaltered GFAP organization in cytoplasm. As the disruption of the cytoskeleton network can lead to cellular dysfunction, the present results contribute to a better understanding of the mechanisms involved in the intoxication with (PhTe)2, demonstrating that possibly there is an involvement of the cytoskeleton in the mechanisms of neurotoxicity of this compound.