Rol protector de S-Alil-Cisteína contra los Oligómeros Solubles del Péptido β-Amiloide mediante la modulación de los niveles de IP3R y VDAC1.

Abstract

La Enfermedad de Alzheimer (EA) es una enfermedad neurodegenerativa, y para la cual no existe tratamiento efectivo. Se caracteriza por la muerte neuronal, y se ha postulado como principal agente neurotóxico a los oligómeros solubles del péptido beta amiloide (AβOs). Esta tesis nos centramos en el estudio y evaluación del efecto protector de la S-alil-cisteína (SAC); una molécula de origen natural encontrada en el denominado ajo envejecido (AGE), para la cual se han descrito múltiples propiedades. Se evaluó el efecto protector de SAC a la toxicidad amiloide. En primer lugar, evaluamos la perdida de viabilidad en células PC-12 inducida por los AβOs (0,5μM, 24hrs), mediante la técnica de MTT y un kit denominado Live/Dead. Utilizando esta aproximación observamos que el pretratamiento de SAC por 24 horas ejerció un efecto protector frente a los AβOs en las concentraciones entre 0,1μM y 1μM. Posteriormente, se evaluaron los niveles de IP3R (Receptor de Inositol 1,4,5 Trifosfato) y VDAC1 (Canal de Aniones Dependiente de Voltaje 1) por medio de Western Blot e inmunocitoquímica, ya que estos canales se han involucrado en la dishomeostasis del Ca+2 intracelular (Atakpa-Adaji and Ivanova 2023). Los resultados obtenidos para IP3R no fueron concluyentes, sin embargo, al evaluar VDAC1, pudimos determinar que SAC fue capaz de evitar el incremento de los niveles de esta proteína. Finalmente, se evaluó mediante inmunocitoquímica el tamaño de las mitocondrias utilizando como marcador de este organelo TOM20. Observamos que SAC logró prevenir el cambio estructural mitocondrial por los AβOs, a las concentraciones de 0,5 y 1μM. Por último, se estudió la capacidad de SAC para evitar la disminución del potencial de membrana mitocondrial producto de AβOs, por medio de la sonda comercial JC-1 se determinó que SAC fue efectivo para evitar la disminución del potencial de membrana mitocondrial. Estos resultados sugieren que el pretratamiento con SAC ejerció un efecto protector contra los AβOs, mediado por la modulación de los niveles de VDAC1. Además, previno el cambio en la morfología mitocondrial y la disminución del potencial de membrana mitocondrial, por lo tanto, es viable seguir explorando los efectos protectores de SAC frente a la toxicidad amiloide.

Alzheimer's disease (AD) is a neurodegenerative disorder for which there is currently no effective treatment. It is characterized by neuronal death, and soluble beta amyloid peptide oligomers (A β Os) are postulated as the primary neurotoxic agents. This thesis will focus on evaluating the protective effect of S allyl cysteine (SAC), a naturally occurring molecule found in aged garlic extract (AGE), which has been described to possess multiple properties. The protective effect of SAC against amyloid toxicity was assessed. Firstly, we evaluated the loss of viability in PC 12 cells induced by A β Os (0.5 µM, 24 hrs) using the MTT technique and a kit known as Live/Dead. Using this approach, we observed that pre treatment with SAC for 24 hours exerted a protective effect against A β Os at concentrations between 0.1 μ M and 1 μ M. Subsequently, the levels of IP3R (Inositol 1,4,5 Trisphosphate Receptor) and VDAC1 (Voltage Dependent Anion Channel 1) were evaluated throug h Western Blot and immunocytochemistry, as these channels have been implicated in intracellular Ca2+ dyshomeostasis (Atakpa Adaji and Ivanova 2023). The results obtained for IP3R were inconclusive; however, when evaluating VDAC1, we determined that SAC was capable of preventing the increase in the levels of this protein. Finally, mitochondrial size was assessed via immunocytochemistry using TOM20 as a marker for this organelle. We observed that SAC prevented the mitochondria l structural change induced by A β Os at concentrations of 0.5 and 1 µM. Lastly, the ability of SAC to prevent the reduction in mitochondrial membrane potential induced by A β Os was studied. Using the commercial probe JC 1, it was determined that SAC was effective in preventing the decrease in mitochondrial membrane potential. These results suggest that pre treatment with SAC exerted a protective effect against A β Os, mediated by the modulation of VDAC1 levels. Furthermore, it prevented the change in mitochondrial morphology and the reduction in mitochondrial membrane potential. Therefore, it is feasible to continue exploring the protective effects of SAC against amyloid toxicity.