Caracterização da diferenciação colinérgica da linhagem de neuroblastoma humano SH-SY5Y e seu uso como modelo in vitro para estudos em neurociências

Abstract

Os mecanismos moleculares que levam ao dano neuronal em muitas doenças neurodegenerativas ainda não foram totalmente elucidados. Parte dessa dificuldade se deve a falta de modelos experimentais adequados para o estudo do sistema nervoso humano. Inúmeras tentativas de diferenciar linhagens em células mais semelhantes a neurônios foram realizadas, resultando apenas na expressão parcial de características neuronais. Previamente nosso grupo estabeleceu condições experimentais para a diferenciação do neuroblastoma humano SH-SY5Y em neurônios dopaminérgicos a partir da adição de ácido retinóico (AR). Alguns estudos sugerem que esta linhagem, quando tratada com AR e fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF), apresenta uma mudança para um fenótipo colinérgico. No entanto, são poucos os estudos que caracterizam essa diferenciação. O objetivo deste estudo foi avaliar as mudanças morfológicas e bioquímicas na diferenciação da linhagem SH-SY5Y com AR e adição de BDNF. As células proliferativas foram cultivadas em meio DMEM/F12 com 10% de soro fetal bovino (SFB). A diferenciação foi induzida com 10 μM de AR em meio de cultura com 1% de SFB durante sete dias, sendo o BDNF acrescentado a partir do quarto dia. A atividade da Acetilcolinesterase (AChE) foi determinada como descrito no ensaio colorimétrico por Ellman (1961) e da Colina Acetiltransferase (ChAT) conforme Chao & Wolfgram (1971). Os parâmetros morfológicos foram avaliados pelo aumento na densidade e/ou no prolongamento de neuritos, por microscopia de contraste de fase e fluorescência, e microscopia eletrônica de varredura (MEV). O co-tratamento com BDNF resultou em células com notável morfologia neuronal, apresentando aumento na densidade e comprimento de neuritos. Nossos dados demonstraram que as células co-tratadas com BDNF apresentam um aumento nas atividades enzimáticas da AChE e ChAT quando comparadas às diferenciadas somente com AR. Esses resultados fazem dessa linhagem celular uma ferramenta útil no campo da neurociência, podendo torná-la um modelo versátil para o estudo de doenças neurodegenerativas como a Doença de Parkinson e Alzheimer.