Avaliação do papel das ferritinas na proteção conferida pela agmatina contra a ferroptose em Caenorhabditis elegans

Abstract

A ferroptose é uma forma morte celular caracterizada por intensa peroxidação e acúmulo de ferro livre. O aumento descontrolado de ferro livre no meio intracelular contribui para a formação de espécies reativas de oxigênio (do inglês – reactive oxygen species - ROS), contribuindo para esse tipo de morte celular. Nesse contexto, destaca-se a atuação do sistema antioxidante, e juntamente, a resposta de fatores de transcrição como o Nrf2. O Nrf2 aumenta a expressão de componentes do sistema antioxidante e do metabolismo do ferro, incluindo a ferritina, para tentar restaurar o equilíbrio redox celular. A agmatina, um neuromodulador endógeno com propriedades citoprotetoras, surge como um potencial inibidor da ferroptose, através da ativação da via do Nrf2. Diante disso, o projeto investigou o envolvimento das ferritinas no efeito protetor da agmatina contra a ferroptose induzida por Citrato de Ferro Amoniacal (FAC) em Caenorhabditis elegans (C. elegans), O C. elegans, apresenta FTN-1 e FTN-2 como ortólogos às ferritinas dos humanos. Para o trabalho, utilizou-se a cepa selvagem (N2), cepas mutantes ftn-1 e ftn-2 que codificam FTN-1 e FTN-2, respectivamente, e a cepa repórter GA631 (ftn-1p::GFP). A metodologia envolveu: (1) avaliação da letalidade ao FAC (15, 25 e 50 mM); (2) caracterização da ferroptose via inibição por Ferrostatina-1 (Fer-1; 200 µM); (3) ensaios de sobrevivência após tratamentos com FAC (25 ou 50 mM), Fer-1(200 µM) e agmatina (3 mM); e (4) avaliação da expressão de FTN-1 via microscopia de fluorescência. As análises estatísticas foram realizadas utilizando a análise de variância (ANOVA), seguido pelo teste post hoc de Dunnett para os ensaios de sobrevivência com FAC, a ANOVA de duas vias, seguida pelo teste de comparações múltiplas de Tukey para os demais experimentos de sobrevivência, e o teste de Grubbs para detecção de outliers, seguido pelo teste t de Student para análise da expressão de ferritina. A sobrecarga de ferro induzido por FAC, causou letalidade dose-dependente em todas as cepas, sendo a mutante ftn-1 a mais sensível ao FAC. A Fer-1 reverteu significativamente a letalidade nas cepas N2 e ftn-1, validando o modelo de morte celular ferroptótica. O tratamento com agmatina conferiu proteção contra a ferroptose exclusivamente na cepa N2 e aumentou significativamente a expressão de FTN-1 na cepa GA631. Os resultados reforçam a hipótese que a ação citoprotetora da agmatina contra a ferroptose se dá, ao menos em parte, pela regulação positiva das ferritinas, via ativação de SKN-1/Nrf2