O envelhecimento é uma questão de preocupação mundial e o entendimento dos eventos celulares decorrentes deste processo apresentam grande importância no estudo de patologias associadas à idade, dentre elas, as doenças neurodegenerativas. Neste contexto, a presente pesquisa teve como objetivo avaliar o processo autofágico durante o curso de doenças neurodegenerativas, assim como verificar o papel das chaperonas BAG2 e DNAJB6 sobre a modulação da degradação de substratos específicos em diferentes modelos celulares. A análise das proteínas autofágicas em cultura de células primárias expostas ao tratamento com rotenona apontou para um cenário de disfunção autofágica anterior à agregação proteica em células do hipocampo. A análise de células da linhagem SH-SY5Y não-diferenciadas e diferenciadas com ácido retinóico e BDNF revelou uma disfunção na proteína tau com o tratamento com rotenona, assim como uma perturbação nas proteínas Pink-1 e Parkina, fundamentais no processo de degradação mitocondrial. As co-chaperonas são fundamentais na seleção de substratos e no seu correto direcionamento para diferentes vias, como para degradação. A transfecção com a cochaperona BAG2 - que transita entre os sistemas proteassomal e lisossomal- levou ao aumento dos níveis da proteína p62/SQSTM1 na região do hipocampo e do locus coeruleus, o que pode indicar um papel desta co-chaperona na modulação da degradação seletiva de substratos específicos. Curiosamente, um resultado oposto foi obtido para as células SHSY5Y diferenciadas, o que aponta para o cenário em que a co-chaperona BAG2 apresenta papéis e funções específicos para o tipo celular, substrato proteico e região cerebral em que está sendo expressa. Para testar se esta hipótese também era válida para diferentes substratos, um teste com a proteína ?-sinucleína selvagem (WT) e com a mutação de ponto (A53T) foi realizado. A superexpressão de BAG2 foi capaz de reduzir os níveis proteicos da proteína ?sinucleína A53T somente nas células diferenciadas, o que reforça um papel diferencial da BAG2 em células neuronais. A chaperona DNAJB6, por sua vez, foi eficiente em diminuir os níveis proteicos da ?-sinucleína marcada com uma arginina na porção N-terminal, o que aponta um papel desta chaperona na via de degradação dependente da porção N-terminal, que depende da região rica em serina/treonina (S/T) da DNAJB6 para o reconhecimento do substrato

Aging is a worldwide issue and the understanding of the molecular and cellular events associated to this process are crucial for the study of age-related diseases, such as neurodegenerative disorders. The aim of this project was to evaluate the autophagy process in the sporadic neurodegenerative diseases, and also to verify the modulatory aspects of BAG2 and DNAJB6 chaperones upon degradation of specific substrates in different cell models. Rotenone treatment led to autophagy dysfunction prior protein aggregation in hippocampal cells. Experiments using SH-SY5Y cells revealed that rotenone treatment caused tau protein dysfunction associated to a decrease in Pink1 and Parkin protein levels that are fundamental for mitochondrial degradation. Chaperones are an essential component of protein quality control systems. Chaperones act to facilitate protein folding, transport across membranes, remodeling, disaggregation, refolding and/or degradation of clients. BAG2 transfection increased p52/SQSTM1 protein levels in cells from hippocampus and locus coeruleus, which may indicate a role of this cochaperone to specific substrates degradation, interestingly; an opposite result was achieved with the SH-SY5Y differentiated cells, suggesting that BAG2 presents different functions depending on the region, cell type and substrate analyzed. To verify this hypothesis, BAG2 was co-transfected with the ?-synuclein (wild-type, and the A53T mutant) in SH-SY5Y cells. BAG2 overexpression was able to decrease only the A53T protein levels in the differentiated cells, supporting the different role of BAG2 in neuron-like cells. DNAJB6 chaperone was efficient in modulating ?-synuclein protein levels modified with an arginine in the N-terminus region of the protein. This specific result points to a role of the DNAJB6 chaperone in the Nend rule pathway together with the importance of the S/T rich region of the DNAJB6 to the substrate recognition