Estudio del efecto del geraniol como antioxidante y su impacto en modelos de Parkinson en Caenorhabditis elegans
Fecha
2022Autor
Romussi, Stéfano
Director
De Rosa, María JoséPalabras clave
C. elegans; Neurodegeneración; Geraniol; ParkinsonMetadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
El objetivo general de este proyecto fue evaluar la actividad antiproteotóxica del
aceite esencial geraniol, componente natural de diversas plantas aromáticas.
Utilizamos modelos establecidos de enfermedad de Parkinson (EP) en
Caenorhabditis elegans, para estudiar el efecto de este aceite en el desarrollo y
la progresión de dicha patología. La prolongación de la longevidad es uno de los
logros más notables de la ciencia. De la mano de estos avances surgen nuevos
desafíos como el aumento en la prevalencia de patologías asociadas a la edad
como son los trastornos neurodegenerativos (ND). Actualmente no existen
tratamientos farmacológicos curativos para estas enfermedades. Si bien los
mecanismos subyacentes a la muerte celular propia de las distintas
enfermedades ND podrían ser múltiples (1), el común denominador parece ser
la alteración en la proteostasis con acumulación de proteínas mal plegadas, que
de no resolverse, conduce a la disfunción y muerte celular. Este es el caso de la
EP donde alteraciones en la proteína α-sinucleína (α-sin) forma agregados que
se vuelven tóxicos para la célula, estos agregados son conocidos como cuerpos
de Lewy (2, 3, 4). Diversos factores, especialmente el estrés oxidativo y el daño
mitocondrial han sido identificados como factores críticos en la patogénesis de
las enfermedades ND (5). Por razones aún desconocidas, los sistemas de
protección celulares resultan insuficientes para detener la agregación proteica.
Estos mecanismos se encuentran altamente conservados en todo el reino
animal (6). El nematodo de vida libre C. elegans es ampliamente utilizado en
investigación biomédica en todo el mundo (7, 8). Este organismo presenta
numerosas ventajas ya que es posible realizar ensayos genéticos,
farmacológicos, de microscopía y de ARN de interferencia (ARNi), para el
silenciamiento específico de genes de manera muy sencilla. Además, existe un
banco de cepas (Caenorhabditis Genetic Center, CGC) donde se puede acceder
fácilmente a animales transgénicos y knock-out. El alto nivel de homología entre
los genes de C. elegans y mamíferos (incluyendo proteínas involucradas en la
respuesta a estrés, autofagia, etc.) sugiere que la gran mayoría de los procesos
estudiados en este organismo son universales (9, 10, 11).En esta tesis
aprovechamos las ventajas de C. elegans para evaluar el potencial
antiproteotóxico del geraniol en modelos de enfermedades
neurodegenerativas. Los resultados obtenidos indican que el geraniol, en
concentraciones adecuadas, tiene un efecto protector sobre el estrés oxidativo
sin presentar efectos deletéreos sobre los animales. Además, se determinó que
el geraniol presenta una mejoría en el fenotipo descoordinado de gusanos
modelos de EP y que puede disminuir la presencia de agregados de α-sin
protetóxicos mediante mecanismos desconocidos y sobre los cuales es necesario ahondar posteriormente. Este plan es parte del proyecto general del
laboratorio de Neurobiología de Invertebrados. Nuestro objetivo a largo plazo
es entender los mecanismos moleculares involucrados en la formación de
agregados proteotóxicos y su modulación farmacológica en un organismo
completo como C. elegans. Teniendo en cuenta la universalidad de los
mecanismos moleculares involucrados, creemos que estos estudios podrían
resultar relevantes para entender procesos similares en otros organismos.