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Previous issue date: 2013-03-27 / The irritant contact dermatitis (ICD) is a non-allergic inflammatory reaction of the skin that occurs independently of the T cells participation. ICD is caused by exposure to low molecular weight chemicals and it is initiated by damage or activation of epidermal cells which trigger the activation of the innate immune system. The purine nucleotide adenosine triphosphate (ATP) is the universal energy molecule and appears as is an important extracellular messenger. In healthy tissues, ATP is almost exclusively localized intracellularly, whereas in pathological conditions as inflammation, the tissue injury leads to the release of large amounts of ATP to the extracellular medium. In the extracellular medium, ATP can be hydrolyzed by nucleotidases to their breakdown products ADP and AMP. These nucleotidases control the availability of nucleotides for purinergic receptors. Currently, experimental observations indicate that extracellular ATP acting via purinergic receptors plays a relevant role on skin inflammation. Several models in vitro and in vivo had been used to study the mechanisms of ICD. However, this pathology is still poor understood. This study aimed to evaluate the involvement of the purinergic receptor P2X7 in ICD using in vivo and in vitro approaches. The croton oil (CrO) is a chemical irritant that has been shown to exert its effects independent of inflammatory T cells, therefore we used the mice model of irritant contact dermatitis induced by CrO to investigate the involvement of P2X7 receptor in the immunes mechanisms of ICD. We use several pharmacological approaches, in vitro and in vivo tests and mice with gene deletion to P2X7 receptor and showed evidences that the P2X7 receptor activation by ATP in macrophages and dendritic cells (DCs) is connected with neutrophil recruitment induced by CrO. Furthermore, we demonstrated that CrO decreased the hydrolysis of ATP and ADP in the serum of mice and caused necrosis of keratinocytes in culture, both effects related to activation of P2X7. Taken together, the data obtained in this study suggested that CrO exerts its toxic effects by promoting keratinocytes necrosis and decreasing the activity of ectonucleotidades leading to an increase of ATP extracellular levels. Then, extracellular ATP promotes the P2X7 receptor activation in DCs and macrophages causing the release of IL-1β, which is partially responsible for the neutrophils recruitment observed in irritant contact dermatitis induced by croton oil. Noteworthy, the treatment with the selective P2X7 receptor antagonist A438079 decreased the edema and others proinflammatory effects induced by croton oil, pointing the P2X7 receptor as an important pharmacological target for the treatment of ICD. / A dermatite de contato irritante (ICD, irritant contact dermatitis) ? uma rea??o inflamat?ria local n?o al?rgica da pele que ocorre independentemente da participa??o de c?lulas T. ? ocasionada pela exposi??o a subst?ncias qu?micas de baixo peso molecular e acredita-se que seja iniciada por dano ou ativa??o de c?lulas epidermais que desencadeiam a ativa??o do sistema imune inato. O nucleot?deo ATP ? uma mol?cula energ?tica que desempenha importantes fun??es como mensageiro extracelular. Em tecidos saud?veis, o ATP est? localizado quase exclusivamente no meio intracelular, entretanto quando ocorre inj?ria tecidual, grandes quantidades de ATP s?o liberadas para o meio extracelular. No meio extracelular, o ATP pode ser hidrolisado por nucleotidases gerando ADP e AMP. As nucleotidases controlam a disponibilidade do ATP para os receptores purin?rgicos. Muitas observa??es experimentais t?m indicado que o ATP atuando via receptores purin?rgicos desempenha um papel preponderante em processos inflamat?rios na pele. V?rios modelos in vitro e in vivo t?m sido utilizados para o estudo da ICD, entretanto a fisiopatologia da doen?a ainda ? pouco conhecida. Este estudo teve como objetivo avaliar o envolvimento do receptor purin?rgico P2X7 (P2X7R) na ICD utilizando abordagens in vivo e in vitro. O ?leo de cr?ton (CrO) ? um irritante qu?mico que tem mostrado exercer seus efeitos inflamat?rios independente de c?lulas T, portanto n?s utilizamos o modelo de dermatite de contato irritante induzida por CrO em camundongos para investigar o envolvimento do receptor P2X7 nos mecanismos imunopatol?gicos da ICD. Atrav?s da utiliza??o de diversas abordagens farmacol?gicas in vitro e in vivo e do uso de camundongos com dele??o g?nica para o receptor P2X7, n?s primeiramente mostramos evid?ncias de que a ativa??o do P2X7R por ATP em macr?fagos e c?lulas dendr?ticas (DCs) est? relacionada com o recrutamento de neutr?filos induzido por CrO. Al?m disso, foi demonstrado que o CrO decresce a hidr?lise de ATP e ADP no soro de camundongos e provoca a necrose de queratin?citos em cultura, ambos os efeitos foram relacionados com a ativa??o do receptor P2X7. Portanto, a partir dos dados obtidos neste estudo, n?s sugerimos que o ?leo de croton exerce seus efeitos t?xicos promovendo a morte celular de queratin?citos, diminuindo a atividade de ectonucleotidades e aumentando os n?veis extracelulares de ATP. O ATP extracelular, via ativa??o de P2X7R em DCs e macr?fagos, provoca a libera??o de IL-1β que ? parcialmente respons?vel pelo recrutamento de neutr?filos observado na dermatite de contato irritante induzida por ?leo de cr?ton. Digno de nota, o tratamento com o antagonista seletivo do receptor P2X7, A438079, diminuiu o edema e outros efeitos pr?-inflamat?rios induzidos pelo ?leo de cr?ton, apontando o receptor P2X7 como um alvo farmacol?gico importante para o desenvolvimento de novas terapias para o tratamento da ICD.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/5470 |
| Date | 27 March 2013 |
| Creators | Silva, Gabriela Lucas da |
| Contributors | Morrone, Fernanda Bueno |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Biologia Celular e Molecular, PUCRS, BR, Faculdade de Bioci?ncias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 8198246930096637360, 600, 600, 36528317262667714 |
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