Neuroprotective actions of 2,4-dinitrophenol: Friend or foe?

Abstract

Abstract 2,4-dinitrophenol (DNP) has long been known to be toxic at high concentrations, an effect related to uncoupling of mitochondrial oxidative phosphorylation. Five years ago, however, we reported that low concentrations of DNP protect neurons against the toxicity of the amyloid-b peptide. Since then, a number of other studies have provided evidence of beneficial actions of DNP (at low concentrations), including neuroprotection against different types of insult, blockade of amyloid aggregation, stimulation of neurite outgrowth and neuronal differentiation, and even extension of lifespan in certain organisms. Some of these effects appear due to mild mitochondrial uncoupling and prevention of oxidative stress, whereas other actions are related to activation of additional intracellular signaling pathways. This study discusses the evidence supporting beneficial neuroprotective actions of DNP. DNP and other compounds with similar biological activities may be of interest in the development of novel therapeutic approaches for neurodegenerative diseases and other neurological disorders.Resumo O 2,4-dinitrofenol (DNP) tem sido conhecido há bastante tempo como tóxico em altas concentrações, um efeito relacionado a desacoplamento da fosforilação oxidativa nas mitocôndrias. Há cinco anos, entretanto, nós relatamos que baixas concentrações do DNF protegem neurônios da toxicidade do peptídeo b-amilóide. Desde então, outros estudos trouxeram evidência adicional dos efeitos benéficos do DNP (em baixas concentrações), incluindo neuroproteção contra diferentes tipos de agressão, bloqueio da agregação do amilóide, estimulação de crescimento neurítico e diferenciação neuronal, e mesmo extensão da sobrevida em alguns organismos. Alguns desses efeitos parecem ser devidos a leve desacoplamento mitocondrial e prevenção do estresse oxidativo, enquanto outras ações são relacionadas à ativação de sistemas adicionais de sinalização intracelular. Este estudo discute a as evidências que dão suporte a ações neuroprotetoras benéficas do DNP. DNP e outros compostos com atividades biológicas similares podem ser de interesse no desenvolvimento de novas abordagens terapêuticas para doenças neurodegenerativas e outros transtornos neurológicos.