Citotoxicidade do cobre em astrócitos e neurônios: papel da readaptação do metabolismo energético celular em células do sistema nervoso central expostas a elevadas concentrações do metal

Abstract

O cobre atua como cofator ou componente estrutural de várias enzimas, mas em excesso é citotóxico, sendo prejudicial principalmente para a mitocôndria, que é o principal local de armazenamento de cobre nas células. Essas organelas são dinâmicas, e constantemente estão em processos de fusão e fissão, além de que novas organelas são regularmente formadas a partir da biogênese mitocondrial. Assim, este projeto visou analisar a toxicidade do cobre em células de linhagem de glioblastoma humano (U-87 MG) e de rato (C6) sobre a área nuclear, massa e biogênese mitocondrial, comparando as respostas entre as duas linhagens. Além disso, realizou-se uma busca bibliográfica sobre os efeitos de alterações na homeostase do cobre sobre a dinâmica e biogênese mitocondrial. As células foram expostas a 600 μM de CuSO4 por 24h ou 48h para análise da massa mitocondrial, usando a sonda Mitotracker; da área nuclear, com a sonda DAPI; ou da biogênese mitocondrial, por RT-PCR em tempo real. Referente à busca bibliográfica, diferentes termos relacionados à dinâmica e biogênese mitocondrial foram usados, combinados com o termo “cobre”, no PubMed e no Web of Science. Verificou-se que as células U-87 MG quando expostas ao CuSO4 apresentaram uma diminuição da área nuclear e da massa mitocondrial após 24h, enquanto que nas células C6 observou-se aumento da área nuclear após 48h de exposição. Quanto à biogênese mitocondrial, somente foi possível definir a concentração ideal dos primers para ATP5B (controle endógeno) e TFAM para U-87 MG e C6, respectivamente. Sobre a revisão de literatura, foi possível concluir que o excesso de cobre favoreceu o processo de fissão e diminuiu a fusão mitocondrial. Ainda, observou-se que o déficit de cobre também pode favorecer a fissão. Já a biogênese mitocondrial é ativada em condições de excesso ou de privação do metal, mas ainda não há consenso sobre o tema. Assim, são necessários novos estudos para elucidar o papel do cobre sobre estes processos.