BIOGÊNESE DE MEDIADORES PRÓ-INFLAMATÓRIOS DE NEUTRÓFILOS HUMANOS ESTIMULADOS PELA L-AMINOÁCIDO OXIDASE DO VENENO DE Calloselasma rhodostoma
Veneno de serpente. Inflamassoma. Fosfolipase A2 citosólica. Ciclooxigenases. Corpúsculos Lipídicos.
Os componentes de venenos de serpentes são moléculas com potencial de bioprospecção nas áreas das Ciências Biológicas e Biomédicas. As proteínas tais como as L-aminoácido oxidases (LAAOs) são responsáveis por efeitos como indução de edema, atividade microbicida, efeitos citotóxicos, coagulantes e anticoagulantes, hemorrágicos e pró-inflamatórios. A LAAO isolada do veneno de Calloselasma rhodosthoma (Cr-LAAO) tem sido demonstrada como um potente estímulo para ativação de neutrófilos e produção de mediadores inflamatórios. No entanto, os mecanismos envolvidos na ativação dessas células induzida pela Cr-LAAO não foram bem caracterizados. Estudos anteriores mostraram que essa enzima é capaz de desencadear a ativação do complexo NADPH oxidase e da proteína de sinalização PKC-α para a produção de espécies reativas do oxigênio (ROS), além de estimular a fagocitose, quimiotaxia com a participação de p38 MAPK e PI3K, liberação de MPO, produção de citocinas (IL-8, IL-6 e TNF-α), armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs) e mediadores lipídicos (LTB4 e PGE2). Alguns mediadores lipídicos podem ser inicialmente formados dentro de corpúsculos lipídicos (CLs) por meio da ativação da via das ciclooxigenases (COX). CLs são organelas citoplasmáticas altamente associadas à resposta inflamatória e estão presentes em diversos tipos celulares e podem aumentar em número e/ou tamanho frente a situações infecciosas. Ao mesmo tempo, as ROS podem ativar outros mecanismos inflamatórios como os inflamassomas. Os inflamassomas do tipo NLRP3 são complexos de proteínas citosólicas responsáveis pela clivagem da caspase-1 que leva a ativação proteolítica de citocinas pró-inflamatórias como a IL-1β. Dessa forma, esse estudo tem como objetivo avaliar o efeito da Cr-LAAO sobre a ativação do inflamassoma NLRP3, bem como ativação de via das COX para produção de PGE2 e sua participação da formação de CLs. Utilizando a técnica de microarranjo para avaliar o transcriptoma de neutrófilos, foi observado que a Cr-LAAO desempenha um papel na regulação positiva da expressão de genes que participam do complexo NADPH oxidase e inflamassomas, bem como de genes envolvidos na sinalização e metabolismo de lipídios. Ensaios de imunofluorescência para NLRP3 mostraram o acúmulo dessa proteína e a formação de punctas no citosol, indicando ativação desse complexo. Ainda, testes de expressão proteica na presença e/ou ausência de Apocinina, um inibidor de NADPH oxidase, mostraram que com a inibição de ROS há redução da expressão de proteínas que compõem o inflamassoma NLRP3. Dentre os genes regulados positivamente no microarranjo, encontram-se alguns da família das fosfolipases A2, principalmente fosfolipases A2 citosólica-α (cPLA2-α); e enzimas envolvidas na síntese de PGE2, COX-2 e prostaglandina E sintase (PTGES). Ainda, os genes envolvidos na formação de CLs, perilipinas 2 e 3 (PLIN 2 e 3) e diacilglicerol aciltransferase 1 (DGAT1), também foram regulados positivamente. Pode-se observar que a Cr-LAAO estimulou o aumento da fosforilação de cPLA2-α, a biogênese de CLs e a síntese de PGE2 nos neutrófilos. O tratamento com inibidor de cPLA2-α (CAY10650) ou de DGAT-1 (A922500) suprimiu a formação de CLs e a secreção de PGE2. Em conclusão, esse é o primeiro relato dos efeitos da Cr-LAAO na regulação do metabolismo e na sinalização de lipídeos em neutrófilos humanos, assim como o seu potencial de estimular a ativação do complexo inflamassoma NLRP3 via produção de ROS.