VML, uma lectina com afinidade por galactose isolada das sementes de vatairea macrocarpa, pode induzir resposta neurotóxicas

Abstract

Lectinas são proteínas que se ligam a carboidratos presentes em glicoconjugados podendo regular diversas funções celulares em eventos fisiológicos e patológicos. No sistema nervoso central, galectina-1 uma lectina com afinidade por ß-galactosídeos, pode mediar diversas funções neurais importantes e produzir neuroproteção. Lectinas isoladas de plantas tem sido aplicadas como ferramentas no estudo da função neural. VML é uma lectina isolada das sementes de Vatairea macrocarpa, que similar a galectina-1 possui afinidade por galactose. Contudo o efeito de VML sobre o SNC é desconhecido. O objetivo desse estudo foi verificar se VML é capaz de alterar a função neural, modulando parâmetros comportamentais, bem como a expressão de proteínas gliais e pró-inflamatórias em camundongos. VML administrada por via intracerebroventricular (i.c.v) aumentou o tempo de imobilidade de camundongos adultos no teste do nado forçado (TNF), 1 e 24 h após a administração da lectina. Este efeito foi dependente das interações entre a lectina com carboidratos e da estrutura tridimensional nativa de VML. VML aumentou o conteúdo de COX-2, GFAP e S100B no hipocampo dos animais 1 h após a administração da lectina. Contudo, essas alterações não foram encontradas 24 h após. Entretanto, neste período tardio foi observado um aumento na fosforilação de p38MAPK. A fosforilação de ERK1/2, JNK1/2/3, AKT e GSK-3ß no hipocampo não foram alteradas 1, 6 ou 24 h após a administração da lectina. Desta forma, pode-se verificar que VML é capaz de induzir um comportamento do tipo depressivo e aumentar a expressão de proteínas relacionadas à inflamação. Em conjunto, esses resultados indicam efeitos potencialmente tóxicos de VML no hipocampo de camundongos, aparentemente envolvendo respostas neuroinflamatórias. Esses achados comparados às ações neuroprotetoras descritas para galectina-1, sugerem um papel duplo de lectinas com afinidade por galactose na função neural <br>

Abstract: Lectins are carbohydrate-binding proteins that can recognize glycoconjugates, regulating many cell functions, and physiopathological events. In the central nervous system (CNS) galectin-1, a ß-galactosidebinding lectin, can mediate many neural functions and induce neuroprotection. Lectins isolated from plants have been applied as a tool to study neural function. VML is a galactose-binding lectin isolated from Vaitairea macrocarpa seeds that have ß-galactose-binding activity like galecin-1. However, VML effects on the CNS are largely unknown. The aim of this study was to verify that VML is able to alter the neural function, evaluating behavior parameters and glial and inflammatory proteins in adult mice hippocampus. VML administered by intracerebrovetricular route induces an increase in the immobility time in the Forced-Swimming-Test 1 and 24 h after injection of lectin and that effect was dependent on protein-carbohidrate interaction and native VML tridimensional structure. VML induces the enhancement of COX2, GFAP expression in mice hippocampus 1 h after i.c.v administration. However, 24 h after, no changes were found after VML i.c.v. administration. By the way, in the same time was observed an increase in p38MAPK phosphorylation. The ERK1/2, JNK1/2/3, AKT and GSK-3ß phosphorylation in hippocampus were no change after lectin administration. These results reported here demonstrated that the lectin from V. macrocarpa seeds was able to induce a depressive-like behavior and increase inflammatory proteins expression. VML may exert some neurotoxic effects in the mice hippocampus and appears to be involved with neuroinflammatory responses. These findings compared the neuroprotective actions described for galectin-1, suggest a dual role for ß-galactoside-binding lectins in neural function.