Efecto de extractos de yerba mate y principios activos sobre el metabolismo neuronal y su implicancia en enfermedades neurodegenerativas

Autores
Hauché Pedernera, Hernán Ezequiel
Año de publicación
2025
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
tesis doctoral
Estado
versión publicada
Colaborador/a o director/a de tesis
Ferrario, Juan Esteban
Descripción
La neuroprotección es un objetivo clave en el estudio de enfermedades neurodegenerativas como la enfermedad de Parkinson (EP), donde la pérdida paulatina y progresiva de neuronas dopaminérgicas causa graves trastornos motores y cognitivos. Estudios epidemiológicos sugieren que el consumo de Yerba Mate (Ilex paraguariensis, YM), así como de café y té verde, se asocia con un menor riesgo de desarrollar la EP. Estas bebidas contienen polifenoles, particularmente ácido clorogénico (CGA), compuesto que se ha asociado a efectos neuroprotectores. Previamente se ha publicado que la YM protege neuronas dopaminérgicas en cultivos primarios, pero los mecanismos subyacentes son desconocidos, especialmente aquellos que involucran la supervivencia neuronal y la homeostasis proteica. En este trabajo se evaluó la capacidad de YM y CGA para modular vías celulares vinculadas con el metabolismo energético, la autofagia y la proteostasis. En células SH-SY5Y se observó que ambos tratamientos inducen la activación de AMPK, evidenciada por un aumento en la fosforilación de Thr172. De forma concomitante, se detectó un incremento en el número de vesículas LC3 positivas, lo que indica la inducción de estructuras autofágicas. En un modelo de agregación de α-Syn en células H4, YM y CGA redujeron significativamente tanto el número como el tamaño de los agregados. En conjunto, estos resultados sugieren que la activación de AMPK y la estimulación de la autofagia constituyen mecanismos centrales mediante los cuales YM y CGA podrían ejercer efectos neuroprotectores, potencialmente favoreciendo la degradación de proteínas mal plegadas como α-Syn. El presente trabajo aporta evidencia experimental que refuerza la hipótesis de que compuestos naturales presentes en la YM pueden contribuir a la neuroprotección y destaca la potencialidad de estos compuestos como candidatos para futuros estudios exploratorios tanto para comprender mecanismos de neuroprotección, como complementos terapéuticos en el contexto de la EP.
Neuroprotection is a key objective in the study of neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD), where the gradual and progressive loss of dopaminergic neurons causes severe motor and cognitive impairments. Epidemiological studies suggest that the consumption of yerba mate (Ilex paraguariensis, YM), as well as coffee and green tea, is associated with a lower risk of developing PD. These beverages contain polyphenols, particularly chlorogenic acid (CGA), a compound that has been associated with neuroprotective effects. YM has previously been reported to protect dopaminergic neurons in primary cultures, but the underlying mechanisms remain unclear, especially those involving neuronal survival and protein homeostasis. In this study, we evaluated the ability of YM and CGA to modulate cellular pathways linked to energy metabolism, autophagy, and proteostasis. In SH-SY5Y cells, both treatments were observed to induce AMPK activation, evidenced by an increase in Thr172 phosphorylation. Concomitantly, an increase in the number of LC3-positive vesicles was detected, indicating the induction of autophagic structures. In a model of α-Syn aggregation in H4 cells, YM and CGA significantly reduced both the number and size of aggregates. Together, these results suggest that AMPK activation and autophagy stimulation constitute central mechanisms through which YM and CGA exert neuroprotective effects, potentially promoting the degradation of misfolded proteins such as α-Syn. This work provides experimental evidence that reinforces the hypothesis that natural compounds present in YM may contribute to neuroprotection and highlights the potential of these compounds as candidates to understand the mechanisms of neuroprotection as well as a complimentary therapies in the context of PD.
Fil: Hauché Pedernera, Hernán Ezequiel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.
Materia
PARKINSON
NEUROPROTECCION
YERBA MATE
ACIDO CLOROGENICO
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Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar
Repositorio
Biblioteca Digital (UBA-FCEN)
Institución
Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
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Estas bebidas contienen polifenoles, particularmente ácido clorogénico (CGA), compuesto que se ha asociado a efectos neuroprotectores. Previamente se ha publicado que la YM protege neuronas dopaminérgicas en cultivos primarios, pero los mecanismos subyacentes son desconocidos, especialmente aquellos que involucran la supervivencia neuronal y la homeostasis proteica. En este trabajo se evaluó la capacidad de YM y CGA para modular vías celulares vinculadas con el metabolismo energético, la autofagia y la proteostasis. En células SH-SY5Y se observó que ambos tratamientos inducen la activación de AMPK, evidenciada por un aumento en la fosforilación de Thr172. De forma concomitante, se detectó un incremento en el número de vesículas LC3 positivas, lo que indica la inducción de estructuras autofágicas. En un modelo de agregación de α-Syn en células H4, YM y CGA redujeron significativamente tanto el número como el tamaño de los agregados. En conjunto, estos resultados sugieren que la activación de AMPK y la estimulación de la autofagia constituyen mecanismos centrales mediante los cuales YM y CGA podrían ejercer efectos neuroprotectores, potencialmente favoreciendo la degradación de proteínas mal plegadas como α-Syn. El presente trabajo aporta evidencia experimental que refuerza la hipótesis de que compuestos naturales presentes en la YM pueden contribuir a la neuroprotección y destaca la potencialidad de estos compuestos como candidatos para futuros estudios exploratorios tanto para comprender mecanismos de neuroprotección, como complementos terapéuticos en el contexto de la EP.Neuroprotection is a key objective in the study of neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD), where the gradual and progressive loss of dopaminergic neurons causes severe motor and cognitive impairments. Epidemiological studies suggest that the consumption of yerba mate (Ilex paraguariensis, YM), as well as coffee and green tea, is associated with a lower risk of developing PD. These beverages contain polyphenols, particularly chlorogenic acid (CGA), a compound that has been associated with neuroprotective effects. YM has previously been reported to protect dopaminergic neurons in primary cultures, but the underlying mechanisms remain unclear, especially those involving neuronal survival and protein homeostasis. In this study, we evaluated the ability of YM and CGA to modulate cellular pathways linked to energy metabolism, autophagy, and proteostasis. In SH-SY5Y cells, both treatments were observed to induce AMPK activation, evidenced by an increase in Thr172 phosphorylation. Concomitantly, an increase in the number of LC3-positive vesicles was detected, indicating the induction of autophagic structures. 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Neuroprotection is a key objective in the study of neurodegenerative diseases such as Parkinson's disease (PD), where the gradual and progressive loss of dopaminergic neurons causes severe motor and cognitive impairments. Epidemiological studies suggest that the consumption of yerba mate (Ilex paraguariensis, YM), as well as coffee and green tea, is associated with a lower risk of developing PD. These beverages contain polyphenols, particularly chlorogenic acid (CGA), a compound that has been associated with neuroprotective effects. YM has previously been reported to protect dopaminergic neurons in primary cultures, but the underlying mechanisms remain unclear, especially those involving neuronal survival and protein homeostasis. In this study, we evaluated the ability of YM and CGA to modulate cellular pathways linked to energy metabolism, autophagy, and proteostasis. In SH-SY5Y cells, both treatments were observed to induce AMPK activation, evidenced by an increase in Thr172 phosphorylation. Concomitantly, an increase in the number of LC3-positive vesicles was detected, indicating the induction of autophagic structures. In a model of α-Syn aggregation in H4 cells, YM and CGA significantly reduced both the number and size of aggregates. Together, these results suggest that AMPK activation and autophagy stimulation constitute central mechanisms through which YM and CGA exert neuroprotective effects, potentially promoting the degradation of misfolded proteins such as α-Syn. This work provides experimental evidence that reinforces the hypothesis that natural compounds present in YM may contribute to neuroprotection and highlights the potential of these compounds as candidates to understand the mechanisms of neuroprotection as well as a complimentary therapies in the context of PD.
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