Introdução: A ativação do eixo hormônio liberador de corticotropina (CRH) e da pró-opiomelanocortina (POMC) leva a produção de vários derivados bioativos que incluem o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) e o hormônio estimulador de melanócito alfa (alfa-MSH). Estudos avaliando a participação desse eixo no lúpus eritematoso sistêmico (LES) são escassos, particularmente no envolvimento cutâneo da doença. Objetivo: Avaliar a participação do CRH e das melanocortinas (MCs) na fisiopatologia do lúpus eritematoso sistêmico com envolvimento cutâneo. Métodos: Dezessete pacientes com LES com envolvimento cutâneo foram avaliados clinicamente e biópsias da pele afetada e não afetada e do sangue periférico foram obtidas. Dezessete indivíduos saudáveis foram pareados por idade e gênero. Os fragmentos de pele foram submetidos à análise imuno-histoquímica para avaliação da expressão de CRH, ACTH, alfaMSH, e receptor de melanocortina tipo 1 (MC-1R). Os níveis séricos de alfa-MSH, IL-1, IL-1ra, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-17, TNF-alfa, e IFN-y foram determinados pelo método Multiplex. Resultados: A pele afetada de pacientes com LES apresentaram maior expressão CRH na derme profunda quando comparada à pele não afetada dos mesmos doentes e a pele saudável dos controles (p = 0,024). Níveis séricos de alfa-MSH foram similares entre LES e controles. Dentre as citocinas avaliadas, IFN-y, TNF-alfa e IL-6 foram mais elevadas nos pacientes com LES em relação aos controles (p = 0,041, p = 0,001 e p = 0,049, respectivamente). Embora não significativamente, os níveis de IL-17 também foram mais altos nos pacientes (p = 0,099). A expressão tecidual de ACTH, cortisol, alfa-MSH e seu receptor MC-1R foram semelhantes entre os pacientes e controles. Conclusões: Nossos resultados mostram, pela primeira vez a participação do eixo CRH-POMC na patogênese das lesões cutâneas do LES / Introduction: Corticotropin-releasing hormone (CRH) and pro-opiomelanocortin (POMC) axis activation leads to the production of several bioactive hormones including adrenocorticotrophic hormone (ACTH) and the neuropeptide alfa-melanocyte stimulating hormone (alfa-MSH). There are scarce data regarding their role in systemic lupus erythematosus (SLE) particularly in cutaneous involvement of this disease. Objective: To evaluate the role of CRH and melanocortins (MCs) in the pathophysiology of systemic lupus erythematosus with skin involvement. Methods: Seventeen patients with SLE with skin involvement were evaluated clinically and biopsies of affected and unaffected skin and peripheral blood were obtained. Seventeen healthy subjects were matched for age and gender. The skin fragments were subjected to immunohistochemical analysis for the expression of CRH, ACTH, alfa-MSH and melanocortin receptor type 1 (MC-1R). Serum levels of alfa-MSH, IL-1, IL-1ra, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-17, TNF-alfa and IFN-y were determined by multiplex. Results: The affected skin of SLE patients exhibited greater CRH expression in the deep dermis compared to unaffected skin of the same patients and the control\'s healthy skin (p = 0.024). alfa-MSH were similar between SLE and controls. Among the evaluated cytokines, IFN-y, TNF-alfa and IL-6 were significantly higher in SLE patients compared to controls (p = 0.041, p = 0.001 and p = 0.049, respectively). Although not significant, levels of IL-17 were also higher in patients (p = 0.099). Tissue expression of ACTH, cortisol, alfa-MSH and its receptor MC-1R were similar between patients and controls. Conclusions: Our results show for the first time the involvement of CRH-POMC axis in the pathogenesis of SLE cutaneous lesions through interactions between the brain-skin axis

As células Y-1 pertencem a uma linhagem clonal de células funcionais de córtex adrenal de camundongo, que respondem a ACTH. Em células Y-1, ACTH promove a esteroidogênese (função) e tem efeitos regulatórios complexos na transição G0→G1→S do ciclo celular. ACTH promove a transição G0→G1, mas inibe a transição G1→S. É possível que a regulação do ciclo celular por ACTH seja mediada pelo controle da expressão dos proto-oncogenes das famílias fos, jun e myc. Nosso laboratório mostrou, anteriormente, que ACTH induz a expressão dos genes fos e jun, mas inibe c-myc. O objetivo deste trabalho foi identificar pontos de controle na expressão dos genes fos, jun e myc e na atividade dos fatores de transcrição AP-1 (dímeros da proteínas Fos e Jun) por ACTH, derivados de cAMP (ativadores de PKA), PMA (ativador de PKC) e FCS (soro fetal bovino). ACTH, PMA e dcAMP aumentam a atividade de ligação de AP-1 a DNA, independentemente de síntese protéica. Ensaios de elongação de cadeia nascente de RNA (run off transcription) mostram que ACTH, PMA e FCS são fortes indutores de c-fos, c-jun e junB, enquanto dcAMP induz apenas c-fos e junB. Hibridizações Northern permitiram estimar a meia-vida dos mRNAs de c-fos e c-jun em 30 min, independentemente do tratamento com ACTH ou PMA. Diferentemente de c-fos, o mRNA de fosB é superinduzido por ActinomicinaD em células Y-1 tratadas com ACTH e PMA. / The Y-1 cells belong to a clonal lineage of functional mouse adrenocortical cells, which are responsive to ACTH. In Y-1 cells, ACTH promotes esteroidogenesis (function) and has complex effects on the G0→G1→S transition of the Y-1 cell cycle. ACTH induces the G0→G1 transition but inhibits the G1+S transition. Probably, the cell cycle regulation by ACTH is mediated by the expression control of the proto-oncogenes from the fos, jun and myc families. Our laboratory has previously shown that ACTH induces the fos and jun genes expression, but inhibits c-myc expression. The target of this work was to identify control points in the fos, jun and myc genes expression and in the AP-1 transcription factors (Fos and Jun proteins dimers) by ACTH, cAMP derivatives (PKA activators), PMA (PKC activator) and FCS (Fetal Calf Serum). ACTH, PMA and dcAMP raise the AP-1 DNA binding activity, independently of protein synthesis. Run off transcription assays show that ACTH, PMA and FCS are strong c-fos, c-jun and junB inducers, while dcAMP induces only c-fos and junB. Northern hybridisations allowed us to estimate the half life of the fos and jun mRNAs in about 30 min, independently of ACTH or PMA treatment. Differently of c-fos, fosB mRNA is superinduced by ActinomicinD treatment in Y-1 cells treated with ACTH or PMA.

A proliferação das células do córtex adrenal é um fenômeno que envolve genes e proteínas relacionados com o controle do ciclo celular. Um dos principais fatores envolvidos na proliferação do córtex adrenal é o ACTH (hormônio corticotrófico), mas outros fatores, como o peptídeo N-terminal da POMC, parece estar envolvido. Para contribuir com o entendimento dos mecanismos envolvidos na resposta proliferativa do córtex adrenal analisamos os efeitos desencadeados por ambos os peptídeos em ratos cujo eixo HPA foi inibido pela dexametasona. Foram utilizados os métodos de incorporação de BrdU; de análise da expressão proteica das ciclinas D, E e p27 através de imunistoquímica e immunoblotting e da expressão de genes relacionados ao controle do ciclo celular utilizando placas de qRT-PCR. Nossos resultados sugerem que ambos os peptídeos induzem efeito proliferativo mas zona-específico no córtex adrenal, e que esse efeito pode ser mediado pelo controle da expressão das ciclinas D2, D3 e E, e pelo inibidor de ciclo celular, a proteína p27kip1. / The proliferation of adrenal cortical cells involves genes and proteins related with the control of the cell cycle. The main factor involved in the proliferation of the adrenal cortex is the ACTH (corticotrophin), but other factor, such as the peptide N-terminal of POMC, seems to be involved. To contribute to the understanding of the mechanisms involved in the proliferative response of the adrenal cortex, we analyzed the effects triggered by both peptides in rats with the HPA axis inhibited by dexamethasone. The methods used were the incorporation of BrdU; analysis of protein cyclins D, E and p27 expression through immunohistochemistry and immunoblotting and expression of genes involved in cell cycle regulation by using qRT-PCR arrays. The results suggest that both peptides induced proliferative effect in adrenal cortex in a zone-specific manner. This effect may be mediated by the control of cyclins D2, D3 and E expression, and also by the cell cycle inhibitor, protein p27KIP1.

Um dos fatores que regula o córtex adrenal é o hormônio adrenocorticotrópico, ACTH, no entanto, o fator de crescimento de fibroblastos do tipo 2, FGF2, e os peptídeos N-terminais da pro-opiomelanocortina, N-POMC, também podem estar envolvidos. As vias de sinalização das proteínas quinases: ERK, JNK e p38, juntamente com outras vias como PKA, PKC e PI3K/Akt são importantes para a definição trófica das células. Nós analisamos a importância destas vias de sinalização e sua influência na viabilidade, proliferação e morte celular, induzidas pelo ACTH, FGF2 e N-POMC, utilizando inibidores farmacológicos e moleculares em culturas primárias de células adrenocorticais, células glomerulosa e fasciculadas/reticulares. Nossos resultados mostram que as vias mediadoras envolvidas na resposta proliferativa do FGF2 e da N-POMC são, respectivamente, as vias ERK/JNK e ERK/JNK/Akt. Por outro lado, a resposta pró-apoptótica promovida pelo ACTH é mediada pela via p38, provavelmente associada à ausência de ativação das vias relacionadas com a sobrevivência, como as vias ERK e JNK. / One of the factors that regulate adrenal cortex is the adrenocorticotrophic hormone, ACTH, however, the fibroblast growth factor type 2, FGF2) and pro-opiomelanocortin N-terminal peptides, N-POMC, might also be involved. The mitogen-activated protein kinase pathways: ERK, JNK and p38, together with other signaling pathways such as PKA, PKC and PI3K/Akt are important for cells trophic definition. We analyze the importance of these pathways and their influence in viability, proliferation and cell death stimulated by ACTH, FGF2 and N-POMC, using pharmacological and molecular inhibitors in primary culture of adrenocortical cells, glomerulosa and fasciculata/reticularis cells. Our results show that the mediating signaling pathways involved in FGF2 and N-POMC proliferative effects are, respectively, ERK/JNK and ERK/JNK/Akt. On the other hand, the pro-apoptotic response promoted by ACTH is through p38 signaling, probably associated with the absence of activation of other pathways involved with cell survival, like ERK and JNK.

Introdução: A ativação do eixo hormônio liberador de corticotropina (CRH) e da pró-opiomelanocortina (POMC) leva a produção de vários derivados bioativos que incluem o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) e o hormônio estimulador de melanócito alfa (alfa-MSH). Estudos avaliando a participação desse eixo no lúpus eritematoso sistêmico (LES) são escassos, particularmente no envolvimento cutâneo da doença. Objetivo: Avaliar a participação do CRH e das melanocortinas (MCs) na fisiopatologia do lúpus eritematoso sistêmico com envolvimento cutâneo. Métodos: Dezessete pacientes com LES com envolvimento cutâneo foram avaliados clinicamente e biópsias da pele afetada e não afetada e do sangue periférico foram obtidas. Dezessete indivíduos saudáveis foram pareados por idade e gênero. Os fragmentos de pele foram submetidos à análise imuno-histoquímica para avaliação da expressão de CRH, ACTH, alfaMSH, e receptor de melanocortina tipo 1 (MC-1R). Os níveis séricos de alfa-MSH, IL-1, IL-1ra, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-17, TNF-alfa, e IFN-y foram determinados pelo método Multiplex. Resultados: A pele afetada de pacientes com LES apresentaram maior expressão CRH na derme profunda quando comparada à pele não afetada dos mesmos doentes e a pele saudável dos controles (p = 0,024). Níveis séricos de alfa-MSH foram similares entre LES e controles. Dentre as citocinas avaliadas, IFN-y, TNF-alfa e IL-6 foram mais elevadas nos pacientes com LES em relação aos controles (p = 0,041, p = 0,001 e p = 0,049, respectivamente). Embora não significativamente, os níveis de IL-17 também foram mais altos nos pacientes (p = 0,099). A expressão tecidual de ACTH, cortisol, alfa-MSH e seu receptor MC-1R foram semelhantes entre os pacientes e controles. Conclusões: Nossos resultados mostram, pela primeira vez a participação do eixo CRH-POMC na patogênese das lesões cutâneas do LES / Introduction: Corticotropin-releasing hormone (CRH) and pro-opiomelanocortin (POMC) axis activation leads to the production of several bioactive hormones including adrenocorticotrophic hormone (ACTH) and the neuropeptide alfa-melanocyte stimulating hormone (alfa-MSH). There are scarce data regarding their role in systemic lupus erythematosus (SLE) particularly in cutaneous involvement of this disease. Objective: To evaluate the role of CRH and melanocortins (MCs) in the pathophysiology of systemic lupus erythematosus with skin involvement. Methods: Seventeen patients with SLE with skin involvement were evaluated clinically and biopsies of affected and unaffected skin and peripheral blood were obtained. Seventeen healthy subjects were matched for age and gender. The skin fragments were subjected to immunohistochemical analysis for the expression of CRH, ACTH, alfa-MSH and melanocortin receptor type 1 (MC-1R). Serum levels of alfa-MSH, IL-1, IL-1ra, IL-6, IL-10, IL-12p70, IL-17, TNF-alfa and IFN-y were determined by multiplex. Results: The affected skin of SLE patients exhibited greater CRH expression in the deep dermis compared to unaffected skin of the same patients and the control\'s healthy skin (p = 0.024). alfa-MSH were similar between SLE and controls. Among the evaluated cytokines, IFN-y, TNF-alfa and IL-6 were significantly higher in SLE patients compared to controls (p = 0.041, p = 0.001 and p = 0.049, respectively). Although not significant, levels of IL-17 were also higher in patients (p = 0.099). Tissue expression of ACTH, cortisol, alfa-MSH and its receptor MC-1R were similar between patients and controls. Conclusions: Our results show for the first time the involvement of CRH-POMC axis in the pathogenesis of SLE cutaneous lesions through interactions between the brain-skin axis

Um dos fatores que regula o córtex adrenal é o hormônio adrenocorticotrópico, ACTH, no entanto, o fator de crescimento de fibroblastos do tipo 2, FGF2, e os peptídeos N-terminais da pro-opiomelanocortina, N-POMC, também podem estar envolvidos. As vias de sinalização das proteínas quinases: ERK, JNK e p38, juntamente com outras vias como PKA, PKC e PI3K/Akt são importantes para a definição trófica das células. Nós analisamos a importância destas vias de sinalização e sua influência na viabilidade, proliferação e morte celular, induzidas pelo ACTH, FGF2 e N-POMC, utilizando inibidores farmacológicos e moleculares em culturas primárias de células adrenocorticais, células glomerulosa e fasciculadas/reticulares. Nossos resultados mostram que as vias mediadoras envolvidas na resposta proliferativa do FGF2 e da N-POMC são, respectivamente, as vias ERK/JNK e ERK/JNK/Akt. Por outro lado, a resposta pró-apoptótica promovida pelo ACTH é mediada pela via p38, provavelmente associada à ausência de ativação das vias relacionadas com a sobrevivência, como as vias ERK e JNK. / One of the factors that regulate adrenal cortex is the adrenocorticotrophic hormone, ACTH, however, the fibroblast growth factor type 2, FGF2) and pro-opiomelanocortin N-terminal peptides, N-POMC, might also be involved. The mitogen-activated protein kinase pathways: ERK, JNK and p38, together with other signaling pathways such as PKA, PKC and PI3K/Akt are important for cells trophic definition. We analyze the importance of these pathways and their influence in viability, proliferation and cell death stimulated by ACTH, FGF2 and N-POMC, using pharmacological and molecular inhibitors in primary culture of adrenocortical cells, glomerulosa and fasciculata/reticularis cells. Our results show that the mediating signaling pathways involved in FGF2 and N-POMC proliferative effects are, respectively, ERK/JNK and ERK/JNK/Akt. On the other hand, the pro-apoptotic response promoted by ACTH is through p38 signaling, probably associated with the absence of activation of other pathways involved with cell survival, like ERK and JNK.

A proliferação das células do córtex adrenal é um fenômeno que envolve genes e proteínas relacionados com o controle do ciclo celular. Um dos principais fatores envolvidos na proliferação do córtex adrenal é o ACTH (hormônio corticotrófico), mas outros fatores, como o peptídeo N-terminal da POMC, parece estar envolvido. Para contribuir com o entendimento dos mecanismos envolvidos na resposta proliferativa do córtex adrenal analisamos os efeitos desencadeados por ambos os peptídeos em ratos cujo eixo HPA foi inibido pela dexametasona. Foram utilizados os métodos de incorporação de BrdU; de análise da expressão proteica das ciclinas D, E e p27 através de imunistoquímica e immunoblotting e da expressão de genes relacionados ao controle do ciclo celular utilizando placas de qRT-PCR. Nossos resultados sugerem que ambos os peptídeos induzem efeito proliferativo mas zona-específico no córtex adrenal, e que esse efeito pode ser mediado pelo controle da expressão das ciclinas D2, D3 e E, e pelo inibidor de ciclo celular, a proteína p27kip1. / The proliferation of adrenal cortical cells involves genes and proteins related with the control of the cell cycle. The main factor involved in the proliferation of the adrenal cortex is the ACTH (corticotrophin), but other factor, such as the peptide N-terminal of POMC, seems to be involved. To contribute to the understanding of the mechanisms involved in the proliferative response of the adrenal cortex, we analyzed the effects triggered by both peptides in rats with the HPA axis inhibited by dexamethasone. The methods used were the incorporation of BrdU; analysis of protein cyclins D, E and p27 expression through immunohistochemistry and immunoblotting and expression of genes involved in cell cycle regulation by using qRT-PCR arrays. The results suggest that both peptides induced proliferative effect in adrenal cortex in a zone-specific manner. This effect may be mediated by the control of cyclins D2, D3 and E expression, and also by the cell cycle inhibitor, protein p27KIP1.

As células Y-1 pertencem a uma linhagem clonal de células funcionais de córtex adrenal de camundongo, que respondem a ACTH. Em células Y-1, ACTH promove a esteroidogênese (função) e tem efeitos regulatórios complexos na transição G0→G1→S do ciclo celular. ACTH promove a transição G0→G1, mas inibe a transição G1→S. É possível que a regulação do ciclo celular por ACTH seja mediada pelo controle da expressão dos proto-oncogenes das famílias fos, jun e myc. Nosso laboratório mostrou, anteriormente, que ACTH induz a expressão dos genes fos e jun, mas inibe c-myc. O objetivo deste trabalho foi identificar pontos de controle na expressão dos genes fos, jun e myc e na atividade dos fatores de transcrição AP-1 (dímeros da proteínas Fos e Jun) por ACTH, derivados de cAMP (ativadores de PKA), PMA (ativador de PKC) e FCS (soro fetal bovino). ACTH, PMA e dcAMP aumentam a atividade de ligação de AP-1 a DNA, independentemente de síntese protéica. Ensaios de elongação de cadeia nascente de RNA (run off transcription) mostram que ACTH, PMA e FCS são fortes indutores de c-fos, c-jun e junB, enquanto dcAMP induz apenas c-fos e junB. Hibridizações Northern permitiram estimar a meia-vida dos mRNAs de c-fos e c-jun em 30 min, independentemente do tratamento com ACTH ou PMA. Diferentemente de c-fos, o mRNA de fosB é superinduzido por ActinomicinaD em células Y-1 tratadas com ACTH e PMA. / The Y-1 cells belong to a clonal lineage of functional mouse adrenocortical cells, which are responsive to ACTH. In Y-1 cells, ACTH promotes esteroidogenesis (function) and has complex effects on the G0→G1→S transition of the Y-1 cell cycle. ACTH induces the G0→G1 transition but inhibits the G1+S transition. Probably, the cell cycle regulation by ACTH is mediated by the expression control of the proto-oncogenes from the fos, jun and myc families. Our laboratory has previously shown that ACTH induces the fos and jun genes expression, but inhibits c-myc expression. The target of this work was to identify control points in the fos, jun and myc genes expression and in the AP-1 transcription factors (Fos and Jun proteins dimers) by ACTH, cAMP derivatives (PKA activators), PMA (PKC activator) and FCS (Fetal Calf Serum). ACTH, PMA and dcAMP raise the AP-1 DNA binding activity, independently of protein synthesis. Run off transcription assays show that ACTH, PMA and FCS are strong c-fos, c-jun and junB inducers, while dcAMP induces only c-fos and junB. Northern hybridisations allowed us to estimate the half life of the fos and jun mRNAs in about 30 min, independently of ACTH or PMA treatment. Differently of c-fos, fosB mRNA is superinduced by ActinomicinD treatment in Y-1 cells treated with ACTH or PMA.