Effect of metformin in hypothalamic astrocytes from an immunocompromised mice model.

Autor: Bobermin LD; Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil. Electronic address: larissa.bobermin@ufrgs.br., da Costa DS; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., de Moraes ADM; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., da Silva VF; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., de Oliveira GT; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., Sesterheim P; Centro de Cardiologia Experimental, Instituto de Cardiologia/Fundação Universitária de Cardiologia, Porto Alegre, RS, Brazil; Centro Estadual de Vigilância em Saúde da Secretaria de Saúde do Estado do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., Tramontina AC; Programa de Pós-Graduação em Ambiente e Sustentabilidade, Universidade Estadual do Rio Grande do Sul, São Francisco de Paula, RS, Brazil., Basso LA; Centro de Pesquisas em Biologia Molecular e Funcional (CPBMF), Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., Leipnitz G; Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., Quincozes-Santos A; Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil., Gonçalves CA; Programa de Pós-Graduação em Neurociências, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; Departamento de Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil; Programa de Pós-Graduação em Ciências Biológicas: Bioquímica, Instituto de Ciências Básicas da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brazil.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Biochimie [Biochimie] 2024 Aug; Vol. 223, pp. 196-205. Date of Electronic Publication: 2024 Apr 18.
DOI: 10.1016/j.biochi.2024.04.005
Abstrakt: Astrocytes are glial cells that play key roles in neuroinflammation, which is a common feature in diabetic encephalopathy and aging process. Metformin is an antidiabetic compound that shows neuroprotective properties, including in inflammatory models, but astroglial signaling pathways involved are still poorly known. Interferons α/β are cytokines that participate in antiviral responses and the lack of their signaling increases susceptible to viral infections. Here, we investigated the effects of metformin on astrocytes from hypothalamus, a crucial brain region related to inflammatory processes. Astrocyte cultures were derived from interferon α/β receptor knockout (IFNα/βR -/- ) and wild-type (WT) mice. Metformin did not change the expression of glial fibrillary acidic protein but caused an anti-inflammatory effect by decreasing pro-inflammatory cytokines (tumor necrosis factor-α and interleukin-1β), as well as increasing gene expression of anti-inflammatory proteins interleukin-10 and Nrf2 (nuclear factor erythroid derived 2 like 2). However, nuclear factor κB p65 and cyclooxygenase 2 were downregulated in WT astrocytes and upregulated in IFNα/βR -/- astrocytes. AMP-activated protein kinase (AMPK), a molecular target of metformin, was upregulated only in WT astrocytes, while sirtuin 1 increased in both mice models. The expression of inducible nitric oxide synthase was decreased in WT astrocytes and heme oxygenase 1 was increased in IFNα/βR -/- astrocytes. Although loss of IFNα/βR-mediated signaling affects some effects of metformin, our results support beneficial roles of this drug in hypothalamic astrocytes. Moreover, paradoxical response of metformin may involve AMPK. Thus, metformin can mediate glioprotection due its effects on age-related disorders in non-diabetic and diabetic encephalopathy individuals.
Competing Interests: Declaration of competing interest The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.
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Databáze: MEDLINE
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