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Previous issue date: 2015 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A produção aumentada de eosinófilos pela medula óssea sustenta a inflamação crônica na asma, compensando a apoptose de eosinófilos maduros nos sítios inflamados. Outros trabalhos mostraram que a eosinopoiese poderia ser suprimida pela prostaglandina E2 (PgE2) por uma via iNOS-CD95L dependente. Sendo a PgE2 um ativador da produção de AMPc intracelular, testamos uma série de agentes capazes de mimetizar este aumento de AMPc. Foram realizadas culturas de medula óssea em meio líquido ou semi-sólido para a análise da eosinopoiese e neutropoiese a partir de camundongos mutantes e seus respectivos controles de tipo selvagem (WT), dos backgrounds BALB/c, C57BL/6. Todos os agentes testados, incluindo isoproterenol, mimetizaram os efeitos de PgE2, suprimindo a eosinopoiese pela mesma via utilizada para supressão pela PgE2. Outros agentes como a IL-17A, uma citocina pró-inflamatória, e a a- galactosilceramida (\03B1-GalCer), um glicolipídeo que ativa células iNKT de forma restrita por CD1d, também suprimiram a eosinopoiese pela via de iNOS-CD95L, mas cada agente utilizou um ponto de atuação e um mecanismo de ação próprio. Por outro lado, o ácido retinóico all-trans (ATRA) também suprimiu a eosinopoiese de forma dependente de CD95L, mas um papel para a iNOS só foi evidenciado, até o momento, para a supressão de formação de colônias pelo ATRA na presença de GM-CSF. Também evidenciamos uma interrelação entre a via da cicloxigenase (COX), a via da 5-lipoxigenase (5-LO) e a ação dos glicocorticóides (GC) na regulação da eosinopoiese
Dados anteriores do laboratório mostram que: a) na ausência de 5-LO, a medula óssea estimulada por IL-5 não responde aos inibidores da COX, que potencializam a eosinopoiese em controles WT (Elsas et al., 2008)(Elsas et al., 2008)(Elsas et al., 2008)(Elsas et al., 2008)(Elsas et al., 2008)(Elsas et al., 2008)(Elsas et al., 2008)(Elsas et al., 2008); b) a ação supressiva da PgE2 é antagonizada pelos cisteinil-leucotrienos, produtos da 5-LO, e também pelos glicocorticóides (Gaspar-Elsas et al., 2009). Neste trabalho, mostramos que controles WT e mutantes WASP-KO (deficientes na proteína do Síndrome de Wiskott-Aldrich, que é um elemento importante na motilidade e função de defesa de várias células hematopoiéticas, por sua função no controle do citoesqueleto) respondem normalmente aos inibidores da COX na presença de 5-LO. Mutantes WASP-KO apresentaram menor celularidade da medula óssea recém-coletada, com um déficit significativo na população granulocítica, e não apresentaram resposta eosinopoiética a GC, nem in vivo nem in vitro, com respostas normais à PgE2. Os bloqueadores da COX reconstituíram a eosinopoiese in vitro na medula óssea mutante de forma dependente de 5-LO e leucotrienos. Portanto, WASP mostrou-se relevante tanto para a celularidade da medula óssea in vivo quanto para a sinalização da resposta ao GC. Essas observações reforçam o interesse de estudar a influência dos GC sobre a produção de granulócitos in vivo, e permitem distinguir com base em critério bioquímico (WASPdependência), a via de atuação dos GC daquela via utilizada pelos produtos da 5-LO para bloquear a eosinopoiese iNOS/CD95L-dependente / Increased eosinophil production by bone-marrow sustains chronic inflammation in asthma, by replacing mature eosinophils which undergo apoptosis in inflammatory sites. Other studies have shown that eosinopoiesis could be suppressed by prostaglandin E2 (PgE2) in vitro. Because PgE2 increases intracellular cAMP levels, we tested a panel of agents capable of induction or mimesis of intracellular cAMP rises. We established bone-marrow cultures, in liquid or semisolid media, to examine eosinopoiesis and neutropoiesis, from mutant mice and their respective wild-type (WT) controls of the BALB/c and C57BL/6 backgrounds. All these agents, including isoproterenol, duplicated the effects of PgE2, suppressing eosinopoiesis by the same biochemical pathway previously characterized for PgE2. Other agents such as IL-17 A, a proinflammatory cytokine. and a-galactosilceramide (\03B1-GalCer), a CD1d-restricted glycolipid which activates iNKT cells, also supressed eosinopoiesis through the iNOS-CD95L pathway, but each agent entered the sequence at a distinctive point and used a distinctive mechanism of action. By contrast, all-trans Retinoic Acid (ATRA) also suppressed eosinopoiesis in a CD95L-dependent manner, but a role for iNOS was so far only demonstrated in suppression of colony-formation by ATRA in the presence of GM-CSF. We also demonstrated the three-way connectivity between the cyclooxygenase (COX) pathway, the 5-lipoxygenase (5-LO) pathway and glucocorticoid (GC) regulatory effects on eosinopoiesis. Our group previously reported that: a) in the absence of 5-LO, IL-5-stimulated bone-marrow did not respond to COX inhibitors, which enhance eosinopoiesis in WT bone-marrow; b) the supressive effects of PgE2 are antagonized by cysteinilleukotrienes, produced by 5-LO, and by GC (Elsas et al., 2008)
Here we show that WT controls and WASP-KO mutants (lacking the Wiskott-Aldrich Syndrome Protein, a critical element in motility and immunological function of various hemopoietic cell types, due to its role in cytoskeleton regulation) respond normally to COX inhibitors in the presence of 5-LO. WASPKO mutants present lower cellularity in freshly harvested bone-marrow, with significantly decreased granulocyte numbers, and lack an eosinopoietic response to GC, in vitro and in vivo, but show normal responsivess to PgE2. COX inhibitors reconstituted eosinopoiesis in mutant bone-marrow in vitro in a 5-LO- and cysteinyl-leukotriene-dependent manner. Hence, WASP is relevant to bone-marrow cellularity in vivo, as well as to GC signaling. This highlights the interest of further studying the influence of GC on in vivo granulocyte production, and enables us to distinguish, based on a biochemical criterion (WASP-dependency), the targets of GC from the pathway used by cysteinyl-leukotrienes to prevent iNOS-CD95L-mediated suppression of eosinopoiesis / 2100-04-28
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/14071 |
| Date | January 2015 |
| Creators | França, Bianca de Luca |
| Contributors | Martins, Patrícia Machado Rodrigues e Silva, Monteiro, Carmen Penido, Lima, Alexandre Morrot, Pons, Andrea Henriques, Elsas, Maria Ignez Capella Gaspar |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da FIOCRUZ, instname:Fundação Oswaldo Cruz, instacron:FIOCRUZ |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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