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PGD2 e inflamação eosinofílica: mecanismos moleculares e potencial como alvo terapêuticoSantos, Fabio Pereira Mesquita dos January 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil. / Durante a resposta alérgica, dentre os vários mediadores inflamatórios de natureza
lipídica, a prostaglandina D2 (PGD2) é considerada um mediador-chave. Em adição aos seus
conhecidos efeitos quimiotáticos para eosinófilos, recentemente, foi descrito que a PGD2 é
também capaz de promover a ativação dos eosinófilos, induzindo a biogênese de corpúsculos
lipídicos e a síntese de leucotrieno C4 (LTC4) nessas organelas recém-formadas. Esses efeitos
são atribuídos a ação da PGD2 sobre seus 2 receptores – DP1 e DP2 – os quais encontram-se
expressos de maneira constitutiva na membrana dos eosinófilos. Então, o objetivo principal do
estudo foi identificar o receptor específico da PGD2 envolvido no mecanismo de síntese de
LTC4 por eosinófilos estimulados com PGD2.
In vivo, num modelo murino de pleurisia alérgica e induzida por PGD2, a utilização
dos antagonistas seletivos do receptor DP1 (BW A868c) ou do receptor DP2 (CAY10471)
inibiu a síntese de LTC4 nessas respostas inflamatórias. No entanto, somente BWA868C foi
capaz de inibir a biogênese de corpúsculos lipídicos nos eosinófilos recrutados para o sítio
inflamatório; enquanto que o tratamento com o CAY10471, diminuiu o número de eosinófilos
infiltrantes na cavidade pleural, mas não inibiu a biogênese de corpúsculos lipídicos nessas
poucas células recrutadas. In vitro, eosinófilos humanos purificados estimulados com PGD2
tiveram a síntese de LTC4 inibida tanto pelo pré-tratamento com BWA868c, quanto pelo prétratamento
com CAY10471. Além disso, a ativação do receptor DP1, com seu agonista
seletivo (BW245c) e a ativação do receptor DP2 com o agonista seletivo do receptor DP2
(DK-PGD2) corroborou a observação de que no processo de síntese de LTC4 nos eosinófilos,
ambos os receptores são necessáior, pois somente quando ambos os receptores foram ativados
simultaneamente foi observada síntese de LTC4 nos corpúsculos lipídicos recém-formados
(Eicosacell). Além disso, caracterizamos que uma das vias de sinalização intracelular
envolvida na formação de corpúsculos lipídicos é depende da ativação de proteína quinase A
(PKA).
Em um outro grupo de ensaios, investigamos a PGD2 como potencial alvo terapêutico
em doenças alérgicas. Recentemente, foi descrito que o extrato aquoso de C. sympodialis e a
warafteína (alcalóide isolado) têm propriedades antialérgicas, visto que não somente reduzem
a eosinofilia, mas também, a biogênese de corpúsculos lipídicos, assim como a produção de
leucotrienos cisteinados. Dessa forma, aqui demonstramos que os pré-tratamentos tanto com o
extrato quanto com o alcalóide isolado, foram capazes de inibir a produção de PGD2 ocorrida
durante a resposta alérgica. In vitro, embora a warafteína não tenha inibido a biogênese de
corpúsculos lipídicos em eosinófilos induzida por PGD2, observamos que é capaz de bloquear
a liberação de PGD2 por mastócitos ativados – mas, não a produção de PGE2 por macrófagos
ativados com A23187 – demonstrando que o mecanismo de ação dos seus efeitos
antiinflamatórios não parecem envolver antagonismo de receptores em eosinófilos, e sim
inibição da síntese da PGD2 em sítios alérgicos. / During allergic response, among several lipid mediators produced, prostaglandin D2
(PGD2) has emerged as key mediator. In addition to its known eosinophilotatics effects,
recently PGD2 was described to be able to promote eosinophil activation, inducing lipid
bodies biogenesis and LTC4 synthesis within these newly formed organelles. These effects are
attributed to the action of PGD2 on its 2 receptors – DP1 e DP2 – which are expressed
constituvely on eosinophil cell membranes. So, the main objective of this study was to
identify the PGD2 specific receptor involved in LTC4 synthesis mechanism by stimulated
eosinophils with PGD2.
In vivo, in a murine allergic model of pleurisy and in a pleurisy induced by PGD2, the
use of selective DP1 receptor (BWA868c) and DP2 receptor (CAY10471) antagonists showed
us that both treatments inhibited LTC4 synthesis during these inflammatory responses.
However, only BWA868C treatment was able to inhibit lipid bodies biogenesis within
recruited eosinophils to the inflammatory sites, while CAY10471, decreased the number of
infiltrated eosinophils in the pleural cavity, but did not inhibit lipid bodies biogenesis within
these low number of recruited cells. In vitro, pre-treatment with BWA868c or CAY10471
inhibited LTC4 synthesis by human eosinophils stimulated with PGD2. Moreover, the
activation of DP1 receptor with its selective agonist (BW245c) and DP2 activation with DP2
selective agonist (DK-PGD2) reinforced the observation that during LTC4 synthesis within
eosinophils, activation of both receptors are necessary, because only simultaneous activation
of DP1 and DP2, induced LTC4 synthesis within eosinophilic lipid bodies (Eicosacell).
Moreover, we observed that the pathway of cellular signaling involved on lipid bodies
biogenesis induced by DP1 activation is dependent on protein kinase A (PKA).
In another set of experiments, we investigated PGD2 as a therapeutical target of
allergic diseases. Recently, it was described that aqueous extract of C.sympodialis and
warafteine (isolated alkaloid) have antiallergic properties, because of its effects on the
reduction of eosinophils recruitment, lipid bodies biogenesis and cysteinyl leukotrienes
synthesis. Here, we demonstrated that pre-treatments with extract and its alkaloid were able
to inhibit PGD2 production during allergic response. In vitro, warafteine did not inhibit
eosinophil lipid bodies biogenesis induced by PGD2, but it was capable to inhibit PGD2
release by activated mast cells – otherwise fail to blockade PGE2 production by A23187-
activated macrophages – suggesting that the action mechanism of its antiinflammatory effects
could occur through PGD2 synthesis inhibition in allergic sites.
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