Enriquecimento ambiental como estratégia para promover a neurogênese na doença de Alzheimer: possível participação da fosfolipase A2: [revisão] / Environmental enrichment as strategy to promote neurogenesis in Alzheimer disease: possible participation of phospholipase A2: [review]

CONTEXTO: Com a descoberta de que a neurogênese constitutiva persiste no cérebro adulto, surgiu a hipótese na literatura de que a doença de Alzheimer (DA) poderia ser superada, ou pelo menos melhorada, visto que a geração de novos neurônios poderia ajudar a compensar a perda de neurônios na doença. OBJETIVOS: Neste trabalho, foi revisada a literatura sobre a neurogênese endógena no cérebro de sujeitos com DA e modelos animais de DA, os efeitos de atividade cognitiva sobre a neurogênese, e a relação entre a enzima fosfolipase A2 (PLA2) e a neurogênese. MÉTODOS: A base de dados MedLine foi pesquisada utilizando as palavras-chave doença de Alzheimer, atividade cognitiva, fosfolipase A2, neurogênese e neuritogênese. RESULTADOS: A revisão da literatura evidenciou neuroproliferação aumentada no cérebro com DA, no entanto, os novos neurônios falham em se diferenciar em neurônios maduros. Uma estratégia não farmacológica, ambiente enriquecido, aumenta a neurogênese (incluindo amadurecimento neuronal) em animais experimentais. Relação entre PLA2 e neurogênese tem sido demonstrada em modelos experimentais in vitro e in vivo. CONCLUSÃO: Os dados indicam que o enriquecimento ambiental (com estimulações cognitiva e física) poderia ser uma estratégia apropriada para promover a neurogênese endógena na DA e sugerem a participação da PLA2 na neurogênese promovida por estimulação cognitiva.

BACKGROUND: With the discovery that constitutive neurogenesis persists in the adult brain, has emerged the hypothesis in the literature that Alzheimer disease (AD) could be overcome, or at least ameliorated, since the generation of new neurons might help to compensate for the loss of neurons in the disease. OBJECTIVES: In this work the literature on endogenous neurogenesis in the brain of subjects with AD and animal models of AD, the effects of cognitive activity on neurogenesis, and the relationship between the enzyme phospholipase A2 (PLA2) and neurogenesis was reviewed. METHODS: MedLine database was searched using the keywords Alzheimer disease, cognitive activity, phospholipase A2, neurogenesis, and neuritogenesis. RESULTS: The literature review evidenced increased neuroproliferation in AD brain, however, the new neurons fail to differentiate into mature neurons. A non-pharmacological strategy, enriched environment, increases neurogenesis (including neuronal maturation) in experimental animals. Relationship between PLA2 and neurogenesis has been demonstrated in in vitro and in vivo experimental models. DISCUSSION: The data indicate that environmental enrichment (with cognitive and physical stimulations) might be a suitable strategy to promote endogenous neurogenesis in AD, and suggest the participation of PLA2 in the neurogenesis promoted by cognitive stimulation.

Efeitos da atividade da fosfolipase A2 nos receptores dopaminérgicos: implicações para a esquizofrenia / Effects of phospholipase A2 on dopamine receptors: implications to schizophrenia

Um aumento da atividade da PLA2 e alterações do sistema dopaminérgico tem sido descrito em esquizofrenia. No presente estudo, foram investigados os efeitos da atividade da PLA2 sobre os receptores D1 e D2 em cérebro post mortem de 10 sujeitos. Foi encontrado que a PLA2GVI é responsável por 85% do total de atividade da PLA2 no cérebro. A estimulação da PLA2GVI (por EDTA) aumentou a afinidade de D1 em estriado e em CPF e diminuiu a afinidade de D2 em estriado. A inibição da PLA2GVI (por BEL) diminuiu a afinidade de D1 em estriado, e em CPF e CT. A estimulação da PLA2GVI resultou em aumento na densidade de D1 em CPF e CT, e de D2 em estriado. Uma elevação da PLA2 em esquizofrenia poderia contribuir para a biologia da doença através de alterações na neurotransmissão dopaminérgica.

Increased PLA2 activity and dopaminergic alterations have been described in schizophrenia. In the present study it was investigated the effects of PLA2 activity on D1 and D2 receptors in post mortem brain of 10 subjects. It was found that PLA2GVI corresponds to 85% of all PLA2 activity in the brain. The stimulation of PLA2GVI (by EDTA) increased D1 affinity in striatum and in PFC, and decreased D2 affinity in striatum. Conversely, the inhibition of PLA2GVI (using BEL) decreased D1 affinity in striatum, PFC and TC. The stimulation of PLA2GVI increased D1 density in PFC and TC, as well as the D2 density in striatum. The increased PLA2 activity in schizophrenia may contribute to the biology of the disease through alterations in dopaminergic neurotransmission.

A single-step purification of bothropstoxin-1

Bothrops venoms are complex mixtures of components with a wide range of biological activities. Among these substances, myotoxins have been investigated by several groups. Bothropstoxin-1 (Bthtx-1) is a phospholipase A2-like basic myotoxin from Bothrops jararacussu. The purification of this component involves two chromatographic steps. Although providing a pure material, the association of these two steps is time consuming and a single-step method using high performance chromatography media would be useful. In the present study, we describe a single-step purification method for Bthtx-1. Bothrops jararacussu venom was dissolved in 1 ml buffer. After centrifugation, the supernatant was injected into a Resource-S cation exchange column connected to an FPLC system and eluted with a linear salt gradient. The complete procedure took 20 min, representing a considerable time gain when compared to a previously described method (Homsi-Brandenburgo MI et al. (1988) Toxicon, 26: 615-627). Bthtx-1 purity and identity, assessed by SDS-PAGE and N-terminal sequencing, resulted in a single band with a molecular mass of about 14 kDa and the expected sequence of the first 5 residues, S-L-F-E-L. Although the amount of protein purified after each run is lower than in the previously described method, we believe that this method may be useful for small-scale purifications

Phospolipase A2 and premature rupture of membranes

Antecedentes: La actividad de fosfolipasa A2 (FLA2) ha sido relacionada con el incremento en los niveles de prostaglandina E2 (PGE2) en el líquido amniótico (LA). Altas concentraciones de este compuesto se encuentran en el LA en las siguientes condiciones: trabajo de parto, infección y ruptura prematura de membrana (RPM). Sin embargo la asociación entre este incremento y la FLA2 nunca ha sido demostrada. Objetivo: Estudiar la asociación entre la actividad FLA2 y la patogénesis de la RPM. Material y métodos: Se analizó la actividad de esta enzima en 3 grupos de LA: 1-Seguno trimestre 16-22 semanas de gestación (SG), 2- término 36-40 SG y 3- Ruptura Prematura de Membranas 28-36 SG, con y sin presencia de infección. Resultados: La actividad de FLA2 en los LA de segundo trimestre fue de 1.782 ñ 1.31 nanomolos de Fosfatidil-Colina degradada/mg proteína, mientras de RPM no infectadas tuvieron valores de 12.357 ñ 5.96 nm/mg y las infectadas de 29.077 ñ 17.91 nm/mg. Se estableció diferencias significativas entre las muestras de segundo trimestre y todos los demás grupos (p< 0.0001), entre RPM infectada y todos los grupos (p< 0.0001); y no se encontró diferencia entre los LA de término y de RPM no infectados. Discusión: Sugerimos la participación de la Fosfolipasa A2 en el mecanismo fisiológico de trabajo de parto y en el mecanismo patogénico de la RPM