| Autor: |
de Souza ICC; Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Bioprospecção (PPGBBIO), Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos (CCQFA), Instituto de Biologia, Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Av. Eliseu Maciel, 31, Pelotas, RS, CEP 96010-900, Brazil., Gobbo RCB; Grupo de Estudos em Terapia Mitocondrial, Departamento de Bioquímica 'Tuiskon Dick', Instituto de Ciências Básicas da Saúde (ICBS), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Rua Ramiro Barcelos, 2600 (Anexo), Porto Alegre, RS, CEP 90035-000, Brazil.; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Departamento de Bioquímica 'Tuiskon Dick', Instituto de Ciências Básicas da Saúde (ICBS), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brazil., de Almeida FJS; Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde (PPGCS, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Cuiaba, MT, Brazil.; Grupo de Estudos em Neuroquímica e Neurobiologia de Moléculas Bioativas, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Av. Fernando Corrêa da Costa, 2367, Cuiaba, MT, CEP 78060-900, Brazil., Luckachaki MD; Grupo de Estudos em Neuroquímica e Neurobiologia de Moléculas Bioativas, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Av. Fernando Corrêa da Costa, 2367, Cuiaba, MT, CEP 78060-900, Brazil., de Oliveira MR; Grupo de Estudos em Terapia Mitocondrial, Departamento de Bioquímica 'Tuiskon Dick', Instituto de Ciências Básicas da Saúde (ICBS), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Rua Ramiro Barcelos, 2600 (Anexo), Porto Alegre, RS, CEP 90035-000, Brazil. mrobioq@gmail.com.; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Departamento de Bioquímica 'Tuiskon Dick', Instituto de Ciências Básicas da Saúde (ICBS), Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Porto Alegre, RS, Brazil. mrobioq@gmail.com.; Grupo de Estudos em Neuroquímica e Neurobiologia de Moléculas Bioativas, Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT), Av. Fernando Corrêa da Costa, 2367, Cuiaba, MT, CEP 78060-900, Brazil. mrobioq@gmail.com. |
| Abstrakt: |
Methylglyoxal (MG) is an endogenously produced toxicant that induces mitochondrial dysfunction leading to impaired redox biology homeostasis, bioenergetics collapse, and cell death in mammalian cells. However, MG toxicity is particularly relevant to neurons and glia given their chemical and metabolic characteristics. Here, we have investigated whether a pretreatment with carnosic acid (CA) would be able to promote mitochondrial protection in human neuroblastoma SH-SY5Y cells exposed to MG. We found that a pretreatment with CA at 1 μM for 12 h prevented the MG-induced lipid peroxidation and protein carbonylation and nitration in the membranes of mitochondria obtained from the SH-SY5Y cells. CA also prevented the MG-elicited Complexes I and V dysfunction, adenosine triphosphate (ATP) levels decline, and loss of mitochondrial membrane potential (MMP). Moreover, CA also reduced the mitochondrial production of the radical anion superoxide (O 2 -• ) in the MG-challenged cells. We found that CA upregulated the synthesis of glutathione (GSH) by increasing the activity of the γ-glutamylcysteine ligase (γ-GCL). Inhibition of the GSH synthesis by buthionine sulfoximine (BSO) abolished the CA-induced mitochondrial protection. Besides, inhibition of the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt signaling pathway, as well as silencing of the transcription factor nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), suppressed the CA-stimulated protection and the synthesis of GSH. Thus, CA promoted mitochondrial protection by a PI3K/Akt/Nrf2/γ-GCL/GSH axis in MG-treated SH-SY5Y cells. |
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