Cecropia pachystachya protection against preproIAPP cytotoxicity is independent of Ca2+ homeostasis : lessons learned using a novel yeast model of preproIAPP-induced Ca2+ intracellular dysregulation
| dc.contributor.author | Ferreira, Sofia | |
| dc.contributor.author | Tavares, Rejane G. | |
| dc.contributor.author | Raimundo, Ana F. | |
| dc.contributor.author | Stefanello, Francieli Moro | |
| dc.contributor.author | Reginatto, Flavio H. | |
| dc.contributor.author | Saraiva, Nuno | |
| dc.contributor.author | Menezes, Regina | |
| dc.contributor.institution | CBIOS - Research Center for Biosciences & Health Technologies | |
| dc.date.issued | 2021 | |
| dc.description.abstract | Apesar dos avanços na terapêutica, a diabetes tipo 2 é uma epidemia com números alarmantes a nível mundial. Novas estratégias de prevenção e tratamentos são imperativas. Um potencial alvo de investigação é a agregação do Polipéptido Amilóide dos Ilhéus (IAPP), um dos responsáveis pela disfunção das células-ß pancreáticas. Para estudar o impacto do IAPP na sinalização do cálcio (Ca2+), desenvolvemos um modelo de levedura com um duplo sistema de reporte que, de forma independente, expressa preproIAPP (ppIAPP) e possui o gene lacZ sob o controlo da região promotora do Crz1. Neste sistema, o ppIAPP induziu uma ativação exacerbada do Crz1, um fator de transcrição ativado pela via Ca2+/calmodulina/calcineurina. Com base nos efeitos medicinais descritos para plantas Urticaceae, testámos o potencial protetor de Cecropia pachystachya contra a citotoxicidade induzida pelo IAPP no modelo de levedura desenvolvido. Embora o extrato de C. pachystachya não tenha atenuado a toxicidade do ppIAPP, o tratamento com a fração enriquecida de C. pachystachya (EFF-Cp) melhorou significativamente a viabilidade celular. A bioatividade do extrato e fração de C. pachystachya na regulação da homeostasia do Ca2+ foi também avaliada. Nenhum dos tratamentos impediu a ativação do Crz1, sugerindo que a proteção conferida pela EFF-Cp contra a toxicidade do ppIAPP é mediada por mecanismos independentes do Ca2+. Palavras-chave: Amilina; Cecropia pachystachya; Diabetes; Polipéptido Amilóide dos Ilhéus (IAPP); Sinalização do cálcio | pt |
| dc.description.abstract | Despite the progresses in therapeutics, type 2 diabetes is still an epidemic with alarming numbers worldwide. New strategies for prevention and treatments are imperative. A venue of research with potential is the aggregation of Islet Amyloid PolyPeptide (IAPP), a contributor to pancreatic β-cell dysfunction. To address the impact of IAPP on calcium (Ca2+) signalling, we developed a dual reporter yeast model independently expressing preproIAPP-GFP (ppIAPP) and encoding the lacZ gene under the control of Crz1-recognition elements. In this reporter system, ppIAPP induced Crz1 hyperactivation, a yeast transcription factor activated by the Ca2+/calmodulin/calcineurin pathway, which was followed by the increase in β-galactosidase activity. Encouraged by the reported healthy effects of Urticaceae plants against metabolic disturbances, we tested the protective potential of Cecropia pachystachya against IAPP-induced cytotoxicity using the newly designed yeast model. Although C. pachystachya extract exerted no beneficial effects towards the prevention of ppIAPP cytotoxicity, treatment with C. pachystachya enriched C-glycosyl flavonoid fraction (EFF-Cp) significantly improved viability of ppIAPP-expressing cells. Potential bioactivities of C. pachystachya extract and EFF-Cp towards the restoration of Ca2+ homeostasis disrupted by ppIAPP expression were also assessed. Neither prevented Crz1 hyperactivation, suggesting that the EFF-Cp-induced protection against ppIAPP toxicity was mediated by Ca2+-independent mechanisms. Keywords: Amylin, Calcium signaling; Cecropia pachystachya; Diabetes; Islet Amyloid Polypeptide (IAPP) | en |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.identifier.citation | Ferreira, S, Tavares, R G, Raimundo, A F, Stefanello, F M, Reginatto, F H, Saraiva, N & Menezes, R 2021, 'Cecropia pachystachya protection against preproIAPP cytotoxicity is independent of Ca2+ homeostasis : lessons learned using a novel yeast model of preproIAPP-induced Ca2+ intracellular dysregulation', Biomedical and biopharmaceutical research : jornal de investigação biomédica e biofarmacêutica, vol. 18, no. 2, pp. 274-290. https://doi.org/10.19277/bbr.18.2.272 | |
| dc.identifier.doi | https://doi.org/10.19277/bbr.18.2.272 | |
| dc.identifier.issn | 2182-2360 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.peerreviewed | yes | |
| dc.publisher | Edições Universitárias Lusófonas | |
| dc.relation.ispartof | Biomedical and biopharmaceutical research : jornal de investigação biomédica e biofarmacêutica | |
| dc.rights | openAccess | |
| dc.subject | CIÊNCIAS FARMACÊUTICAS | |
| dc.subject | DIABETES TIPO 2 | |
| dc.subject | CÁLCIO | |
| dc.subject | PHARMACEUTICAL SCIENCES | |
| dc.subject | TYPE 2 DIABETES | |
| dc.subject | CALCIUM | |
| dc.title | Cecropia pachystachya protection against preproIAPP cytotoxicity is independent of Ca2+ homeostasis : lessons learned using a novel yeast model of preproIAPP-induced Ca2+ intracellular dysregulation | en |
| dc.title | Efeito protetor de Cecropia pachystachya contra a citotoxidade do preproIAPP é independente da homeostasia do Ca2+conhecimento revelado por um modelo de levedura de desregulação de Ca2+ mediada pelo preproIAPP | pt |
| dc.type | article |