Efeitos do resveratrol e do sulforafano sobre cultura de astrócitos hipotalâmicos ao longo do processo de envelhecimento

Abstract

O envelhecimento é caracterizado como um declínio na integridade fisiológica dos organismos, com mudanças no metabolismo celular, na resposta inflamatória e na homeostase redox, sendo considerado um fator de risco para diversas doenças, incluindo as do sistema nervoso central. Neste sentido, o hipotálamo é uma região cerebral diretamente relacionada a tais funções, sendo então uma estrutura chave na caracterização de alterações ao longo do processo de envelhecimento. Além disso, ele regula atividades essenciais à vida e que conectam o sistema nervoso central à periferia do corpo. Os astrócitos são células responsáveis por diversas funções essenciais à manutenção da homeostasia cerebral. Em particular, astrócitos hipotalâmicos são fundamentais para detectar e responder a mudanças ambientais, pois possuem receptores e transportadores para hormônios e moléculas envolvidos em uma variedade de funções celulares. Além disso, a remodelação destas funções astrocitárias pode acelerar ou atenuar o processo de envelhecimento. Portanto, moléculas glioprotetoras, que modulam parâmetros astrogliais podem contribuir para prevenir e/ou evitar eventos precoces associados ao envelhecimento, mantendo assim a funcionalidade hipotalâmica e, consequentemente, a homeostase do sistema nervoso central. A partir do exposto acima, o objetivo da presente tese foi verificar os potenciais efeitos glioprotetores do resveratrol em culturas de astrócitos hipotalâmicos de ratos Wistar de 2, 90, 180 e 365 dias, bem do sulforafano em culturas de astrócitos hipotalâmicos e em suspensão celular da mesma região cerebral de ratos Wistar de 24 meses. Nossos resultados demonstram que o resveratrol e o sulforafano apresentam efeitos glioprotetores, modulando importantes vias de sinalização celular e resposta inflamatória. Particularmente em relação ao sulforafano, nossos resultados também apontam a modulação da expressão de genes relacionados à inflamação, defesa antioxidante e fatores neurotróficos. Em suma, nosso estudo destaca os potenciais benefícios do resveratrol e do sulforafano na promoção da glioproteção, podendo representar promissoras intervenções terapêuticas contra disfunções cerebrais relacionadas ao processo de envelhecimento.

The aging process is characterized by a decline in the physiological integrity of organisms, with changes in cellular metabolism, inflammatory response, and redox homeostasis, making it a risk factor for several diseases, including those of the central nervous system. In this context, the hypothalamus is a brain region directly related to these functions and is considered a key structure in characterizing changes during the aging process. Additionally, it regulates essential life activities and connect the central nervous system to the body periphery. Astrocytes are cells responsible for various essential functions in maintaining cerebral homeostasis. Particularly, hypothalamic astrocytes are crucial in detecting and responding to environmental changes, as they possess receptors and transporters for hormones and molecules involved in a variety of cellular functions. Moreover, the remodeling of these astrocytic functions can either accelerate or attenuate the aging process. Therefore, glioprotective molecules that modulate astroglial parameters may contribute to preventing and/or avoiding early events associated with aging, thus maintaining hypothalamic functionality and consequently, the central nervous system's homeostasis. Based on the above, the objective of this thesis was to verify the glioprotective effects of resveratrol on hypothalamic astrocyte cultures from 2, 90, 180, and 365-days-old of Wistar rats, as well as the potential effect of sulforaphane on hypothalamic astrocyte cultures and cell suspension from the same brain region of 24-month-old Wistar rats. Our results demonstrate that resveratrol and sulforaphane have glioprotective properties, modulating important cellular signaling pathways and inflammatory response. Regarding to sulforaphane, our results also indicate the modulation of gene expression related to inflammation, antioxidant defense, and neurotrophic factors. In summary, our study highlights the potential benefits of resveratrol and sulforaphane in promoting glioprotection, representing promising therapeutic interventions against brain dysfunctions related to the aging process.