Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Methotrexate (MTX) is an antimetabolite drug analogue of folic acid with wide clinical application, used in high doses for the treatment of cancer and in low doses for the treatment of autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis and psoriasis. Although effective, the MTX has several side effects. The oxidative stress seems to be involved with the toxicity caused by the MTX in various organs. Despite the effect on the imbalance of oxidative metabolism, the influence of polymorphisms of antioxidant enzymes on MTX toxicity is not well studied. In this context, the present study aimed to examine whether the Ala16Val polymorphism of the antioxidant enzyme superoxide dismutase manganese dependent (SOD2), which affects the efficiency of the detox enzyme, could have an effect on the cytotoxic response to MTX. For this, an in vitro study using peripheral blood mononuclear cells (PBMC) obtained from healthy donors harboring different genotypes of polymorphism Ala16Val-SOD (= genotypes AA, VV and AV) was performed. Once obtained, PBMCs were treated with MTX at concentrations of 10 and 100 μM for 24 and 72 hours and analyzed for the effect on viability, modulation of the oxidative metabolism-inflammatory and apoptotic. PBMC-AA which have a naturally SOD2 30 to 40% more efficient than the PBMC- VV, showed more resistance to treatment with MTX compared to PBMC-AV/VV assessed. As production levels of EROS and lipid peroxidation significantly increased in cells exposed to MTX, regardless of genotype, however, increased levels of protein carbonylation were observed only in PBMC-AV/VV. The PBMC-AA demonstrated decreased activity of SOD2 and the levels of glutathione peroxidase with PBMC-AA were higher. The levels of caspase-8 and -3 were increased in PBMC exposed to MTX, but the modulation of these genes, as well as Bax and Bcl-2 genes involved in apoptotic route, was genotype dependent. The MTX was able to raise the levels of inflammatory cytokines and decrease the level of anti-inflammatory cytokine IL-10, regardless of genotype. The results suggest that Ala16Val-SOD2 polymorphism is capable of modulating the cytotoxic response of PBMC to the MTX. / O Metotrexato (MTX) é um fármaco antimetabólito análogo do ácido fólico, com vasta aplicação clinica, utilizado em doses elevadas no tratamento de neoplasias e em baixas doses para o tratamento de doenças autoimunes, como a artrite reumatoide e a psoríase. Apesar de efetivo, o MTX possui diversos efeitos colaterais. Assim, o estresse oxidativo parece estar envolvido com a toxicidade causada pelo MTX a diversos órgãos. Apesar do efeito no desequilíbrio do metabolismo oxidativo, a influência de polimorfismos de enzimas antioxidantes sobre a toxicidade ao MTX ainda não é bem estudada. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo analisar se o polimorfismo Ala16Val da enzima antioxidante superóxido dismutase dependente de manganês (SOD2), que afeta a eficiência detoxificadora da enzima, poderia ter efeito sobre a resposta citotóxica ao MTX. Para tanto, foi realizado um estudo in vitro utilizando células mononucleares do sangue periférico (CMSP), obtidas de doadores saudáveis portadores de diferentes genótipos do polimorfismo Ala16Val-SOD (genótipos = AA, VV e AV). Uma vez obtidas, as CMSPs foram tratadas com MTX nas concentrações de 10 e 100 μM por 24 e 72 horas, sendo posteriormente analisado o efeito sobre a viabilidade, modulação do metabolismo oxidativo-inflamatório e apoptótico. As CMSP-AA, que naturalmente apresentam uma SOD2 30 a 40% mais eficiente do que as CMSP-VV, apresentaram maior resistência ao tratamento com MTX em relação às CMSP-AV/VV. Quanto aos níveis de produção de EROS (espécies reativas de oxigênio) e lipoperoxidação, houve aumento significativo nas células expostas ao MTX independente do genótipo, entretanto, o aumento dos níveis de carbonilação de proteínas foi observado apenas em CMSP-AV/VV. Nas CMSP-AA houve diminuição da atividade da SOD2. Já quanto aos níveis de Glutationa Peroxidase, as CMSP-AA apresentaram uma elevação mais intensa. Os níveis das caspases 3 e 8 foram aumentados nas CMSP expostas ao MTX, mas a modulação desses genes, assim como do Bax e Bcl-2 (genes envolvidos rota apoptótica), foi genótipo-dependente. O MTX foi capaz de elevar os níveis das citocinas inflamatórias e diminuir o nível da citocina antiinflamatória IL-10, independente do genótipo. Os resultados sugerem que o polimorfismo Ala16Val-SOD2 é capaz de modular a resposta citotóxica de CMSP ao MTX.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/9011 |
| Date | 18 July 2014 |
| Creators | Barbisan, Fernanda |
| Contributors | Cruz, Ivana Beatrice Mânica da, Rocha, Maria Izabel de Ugalde Marques da, Wagner, Glauber |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, UFSM, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 201000000000, 400, 500, 300, 300, 300, 0b5fcfe0-b017-4163-80e2-17c110fbcf01, 62685ca4-85d0-44a7-80c0-58948463d7b9, 5c6b237b-091a-4ca9-a9b2-b65deb9dda8e, 5d7072f8-cb5d-4f65-a782-86ff77bc66c3 |
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