Caenorhabditis elegans como modelo para o estudo da doença de Parkinson: revisão da influência gênica e de neurotoxinas

Abstract

A doença de Parkinson (DP) é a segunda doença neurodegenerativa mais comum no mundo, sendo a primeira a doença de Alzheimer. Os pacientes com DP possuem perda de neurônios dopaminérgicos na substância negra dos gânglios da base e comprometimento motor, devido a diminuição da sinalização da dopamina. Estudos mostram que o acúmulo anormal da α-sinucleína nos neurônios está relacionado com a neurodegeneração. Além disso, mutação de alguns genes, como o SNCA, PARK2, PINK1, DJ-1, ATP13A2 e LRRK2 e/ou a exposição a agentes neurotóxicos, como paraquat e rotenona, poderá aumentar as chances de desenvolver a DP. Existem vários modelos animais usados para estudar a doença de Parkinson, o Caenorhabditis elegans (C. elegans) fornece várias vantagens para o estudo da doença de Parkinson, pois esse nematóide possui sistema de neurotransmissão conservados durante a evolução; produzem dopamina, através dos 8 neurônios dopaminérgicos; podem ser usados para estudar o efeito de neurotoxinas; além de também possuírem cepas que expressam a α-sinucleína humana. Além do mais, pode ser avaliado os genes lrk-1, pink-1, pdr-1, djr-1.1, catp-6, genes semelhantes aos dos humanos e que estão relacionados com a DP. Sendo assim, discutiremos sobre o uso de C. elegans como modelo animal para o estudo da doença de Parkinson. Nesse trabalho de revisão bibliográfica foram selecionados 99 estudos através de pesquisas nas bases de dados eletrônicas MEDLINE (PubMed), Science direct (Elsevier) e Google Acadêmico. A maioria dos trabalhos selecionados relataram que os nematóides expostos às neurotoxinas (6-OHDA, MPP+, paraquat e rotenona) tiveram neurodegeneração dopaminérgica, déficits dependentes de dopamina e diminuição da sobrevivência. Alguns artigos relataram que a expressão de LRRK2 (G2019S) humana causou neurodegeneração e que a deleção pink-1, pdr-1 e djr-1.1 causou diversos efeitos em C. elegans, dentre eles disfunções mitocondriais. Além disso, a deleção de catp-6 causou disfunção comportamental, danos mitocondriais e redução da sobrevivência. Já os nematóides que expressam α-sinucleína, tiveram neurodegeneração e déficits dependente de dopamina. Portanto, C. elegans é um modelo animal que pode ser usado para elucidar mecanismos envolvidos na DP.