| Summary: | Orientadora : Profª Drª Adriana Frohlich Mercadante === Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciencias Biológicas (Microbiologia, Parasitologia e Patologia Básica). Defesa: Curitiba, 10/03/2017 === Inclui referências === Área de concentração === Resumo: A proteína prion celular (PrPC) e uma glicoproteina extracelular, ancorada na membrana plasmática por uma molécula de glicofosfatidilinositol (GPI). A conversão de PrPC em uma isoforma patologica (PrPSc), a partir de modificações estruturais, e responsável pelo desenvolvimento das encefalopatias espongiformes transmissíveis (TSEs) ou doenças periódicas. Vários trabalhos indicam que formas citosólicas de PrP podem ser formadas durante erros na sua biossintese. Os príons citosólicos (CytPrP) são gerados por meio de duas vias: ERAD (ER-associated Degradation) e ineficiência do peptídeo sinal. Alguns estudos demonstram que estas formas de príons citosólicos exercem função neurotoxica, contribuindo para a manifestação das doenças periódicas. Trabalhos anteriores do nosso grupo, foram capazes de identificar uma interação entre PrPC e CHIP/Stub1. CHIP/Stub1 e uma proteína citoplasmática o qual funciona como um co-chaperona molecular e apresenta atividade ubiquitina E3- ligase, participando do controle de qualidade das proteínas desde o dobramento ate a fase de degradação. Ainda, CHIP/Stub1 e homologa a proteína STI1/Hop, uma cochaperona e um ligante bem estabelecido de PrPC. O objetivo desse trabalho foi avaliar em diferentes linhagens celulares se o efeito neurotoxico de PrP citosólico, ja descrito para algumas células, era capaz de ser modulado através dessas co-chaperonas. Em nossos resultados mostramos por diferentes ensaios de viabilidade celular, tais como MTT, vermelho neutro, que CytPrP reduziu de 30-50% a viabilidade celular de três linhagens neuronais testadas: N2a, SH-SY5Y e CF10. Esse mesmo efeito nao foi observado para linhagem renal HEK293T. A expressão das co-chaperonas CHIP e STI-1 foi capaz de reverter a toxicidade do CytPrP em todas linhagens neuronais. Nossos resultados ainda mostraram que mutantes de CHIP e STI-1 com domínios deletados também foram capazes de reverter o efeito neurotoxico causado pela CytPrP. Ensaios utilizando o inibidor MG132 e hidroxicloroquina sugerem que essa reversao do efeito neurotoxico de CytPrP por CHIP e STI-1 parece não ser dependente da via de degradação por proteossomo, nem por lisossoma. Assim, um mecanismo através do qual as co-chaperonas exercem seu efeito de proteção da neuroxicidade ainda esta sendo investigado. Os dados obtidos nesse trabalho poderão contribuir para elucidar os possíveis mecanismos da neurotoxicidade de prions, permitindo um auxilio futuro no desenvolvimento de alvos terapêuticos relacionadas a doenças prionicas. Palavras-chave: PrP citosólico. Neurotoxicidade. CHIP/Stub1. STI1. Prion. === Abstract: The cellular prion protein (PrPC) is an extracellular glycoprotein, anchored to the plasma membrane by a glycophosphatidylinositol (GPI) molecule. The conversion of PrPC to a pathological isoform (PrPSc), through structural modifications, is responsible for the development of transmissible spongiform encephalopathies (TSEs) or prion diseases. Several data indicate that cytosolic forms of PrP can be formed during errors in its biosynthesis. Cytosolic prions (CytPrP) are generated by two pathways: ERAD (ER-associated Degradation) and signal peptide inefficiency. Some studies have shown that these forms of cytosolic prions exert neurotoxic function, contributing to the manifestation of prion diseases. Previous work by our group was able to identify an interaction between PrPC and CHIP/Stub1. CHIP/Stub1 is a cytoplasmic protein, identified as a co- chaperone with E3 ligase activity, participating in the quality control of proteins, from folding to the degradation phase. Still, CHIP/Stub1 is homologous to STI1 (stress - inducible protein 1 ), a co-chaperone and a well-established PrPC bind protein. The objective of this work was to evaluate in different cell lines whether the neurotoxic effect of cytosolic PrP, already described for some cells, was able to be modulated through these co-chaperones. In our results we showed by different cell viability assays, such as MTT, neutral red, that CytPrP reduced from 30% to 50% the cell viability of three tested neuronal lines: N2a, SH-SY5Y and CF10. This same effect was not observed for HEK293T renal lineage. Our results also show that CHIP and STI-1 mutants with deleted domains were also capable of reversing the neurotoxic effect caused by CytPrP in all neuronal lines. Assays using the proteasome inhibitor MG132 and Hydroxychloroquine suggest that this reversal of the neurotoxic effect does not appear to be dependent of the proteosome or lysosomal degradation pathways. Thus, a mechanism through which co-chaperones exert their protective effect of CytPrP neuroxicity is still being investigated. The data obtained in this work may contribute to elucidate possible mechanisms of neurotoxicity of prions, allowing future aid in the development of therapeutic targets related to prion diseases. Keywords: cytosolic PrP. Neurotoxicity. CHIP/Stub1. STI1. Prion
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