A doença de Parkinson (DP) é uma doença neurodegenerativa idiopática de caráter crônico e progressivo. Caracteriza-se pela morte de neurônios dopaminérgicos na região da substância negra (SN), resultado de interações moleculares complexas, como alterações epigenéticas, disfunções mitocondriais, toxinas ambientais e diversos outros processos celulares. Diversos estudos correlacionam a DP com alterações respiratórias e neurodegeneração na coluna respiratória (CR). Recentemente, a epigenética tem se tornado forte candidata como etiologia da DP, como a interação direta da SIRT2 com as histonas e as alterações pós-traducionais. Diante disso, avaliamos as alterações das histonas H3K4me3, H3K9ac e H3K27me3 e a atividade da SIRT2 na CR no modelo 6- OHDA de DP. Para isto, o modelo de DP foi induzido em camundongos e ratos machos pela injeção bilateral de 6-OHDA no estriado e realizamos a técnica de imuno-histoquímica para tirosina hidroxilase, pletismografia de corpo inteiro, imunofluorescência com dupla marcação de phox2b ou DAPI e histonas, avaliamos a concentração proteica destas histonas por Western Blot (WB) e também a atividade da SIRT2 nos núcleo do trato solitário (NTS), núcleo retrotrapezoide (RTN), grupamento respiratório ventral rostral (rVRG) e complexo de pré-Botzinger (preBotC). O modelo da doença e os déficits respiratórios foram confirmados, onde observamos mais de 70% da lesão dos neurônios da SN e redução da frequência respiratória com redução da ventilação minuto em normóxia e hipercapnia após 10 dias de indução do modelo de DP. Em camundongos foi observada por imunofluorescência a redução da H3K27me3 no preBotC no grupo 6-OHDA 10 dias após a indução; em ratos por WB observamos a redução proteica da H2K9ac no NTSi e rVRG/preBotC no grupo 6-OHDA 30 dias após indução; e a atividade da SIRT2 encontrouse reduzida no RTN 4 dias após a indução, enquanto no rVRG/preBotC observamos o aumento da atividade 6 dias após a indução em camundongos. Dessa forma, os dados sugerem que a SIRT tem implicações nas modificações pós-traducionais das histonas e estas podem estar relacionados com processos de apoptose e sobrevivência celular nos núcleos respiratórios no modelo de DP.

Parkinson's disease (PD) is a chronic and progressive idiopathic neurodegenerative disease. It is characterized by the death of dopaminergic neurons in the substantia nigra (SN) region, resulting from complex molecular interactions, such as epigenetic alterations, mitochondrial dysfunction, environmental toxins and several other cellular processes. Several studies correlate PD with respiratory alterations and neurodegeneration in the respiratory column (RC). Recently, epigenetics has become a strong candidate as an etiology of PD, such as the direct interaction of SIRT2 with histones and post-translational modifications. Therefore, we evaluated the presence of histones H3K4me3, H3K9ac and H3K27me3 and SIR2 activity in CR in a 6-OHDA model of PD. For this, the PD model was induced in male mice and rats by bilateral injection of 6-OHDA in the striatum and we performed the immunohistochemistry technique for tyrosine hydroxylase, whole body plethysmography, immunofluorescence with double labeling of phox2b or DAPI and histones, we evaluated the protein concentration of these histones by Western Blot (WB) and also the activity of SIRT2 in the nucleus of solitary tract (NTS), retrotrapezoid nucleus (RTN), rostral ventral respiratory group (rVRG) and preBotzinger Complex (preBotC). The disease model and the respiratory deficits were confirmed, where we observed more than 70% of the lesions of neurons in the SN, there was a reduction in the respiratory rate with reduction in minute ventilation in normoxia and hypercapnia 10 days after PD model induction. In mice, a reduction of H3K27me3 in preBotC in the 6-OHDA group was observed by immunofluorescence 10 days after PD model induction, in rats the WB showed a protein reduction of H2K9ac in iNTS and rVRG/preBotC in the 6-OHDA group and SIRT2 activity was reduced in the RTN 4 days after PD induction, while in the rVRG/preBotC we had an increase in SIRT2 activity 6 days after PD induction in mice.Therefore, the data suggest that SIRT2 has implications in post-translational histone modifications and being related to apoptosis and cell survival processes in neural control of breathing in 6-OHDA model of PD.