Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico / Heme (Ferro Protoporfirina IX), uma molécula ubíqua presente em organismos de todos os reinos, é composta de um átomo de ferro ligado a um anel tetrapirrólico. Como grupamento prostético de apoproteínas inativas, o heme desempenha várias funções biológicas determinadas em parte pelo polipeptídeo associado a ele. Doenças de hemólise elevada ou dano celular extensivo podem levar a altos níveis de heme livre , como a anemia falciforme, malária, febres hemorrágicas e sepse. O heme induz estresse oxidativo e tem diversas propriedades próinflamatórias. Uma das principais características da resposta inflamatória é o
recrutamento de leucócitos da vasculatura para os tecidos. O heme parece afetar este processo de muitas maneiras: a) induzindo a expressão de moléculas de adesão em células endoteliais in vitro ou in vivo; b) aumentando a permeabilidade vascular; c) aumentando a expressão e secreção de quimiocinas; d) induzindo a migração de leucócitos in vivo e in vitro. O mecanismo pelo qual o heme ativa as células do sistema imune inato causando inflamação não é totalmente compreendido. Nós recentemente observamos que o heme ativa macrófagos através do TLR-4. Considerando que o heme induz a migração de neutrófilos in vitro, nós hipotetizamos que o heme tenha um efeito quimiotático direto sobre este
leucócito através da ativação de um receptor acoplado a proteína G. Nós mostramos que o heme induz a migração de neutrófilos in vivo e in vitro e estimula a secreção de citocinas de forma dose-dependente. Sangue, hemoglobina e diversos análogos do heme apresentam uma capacidade semelhante em recrutar neutrófilos in vivo. Por outro lado, a biliverdina e as mesoporfirinas não são
eficientes em recrutar neutrófilos e o tratamento com mesoporfirina in vivo inibe o efeito do heme sobre o recrutamento. Finalmente, o efeito quimiotático do heme foi revertido com o uso de toxina pertussis. Tomados em conjunto, estes
resultados sugerem que o heme induza a quimiotaxia de neutrófilos através da ativação de um receptor acoplado a proteína G. / Heme (Iron Protoporphyrin IX), a ubiquitous molecule present in organisms of all kingdoms, is composed of an atom of iron linked to the four ligand groups of porphyrin. As a prosthetic moiety on inactive apo-heme proteins, heme provides a wide range of biological functions determined in part by the polypeptide associated
to it. Diseases of increased hemolysis or extensive cell damage can lead to high levels of free heme, as sickle cell anemia, malaria, hemorrhagic fevers, and sepsis. Heme induces oxidative stress and has several proinflammatory activities. A hallmark of the inflammatory response is the recruitment of leukocytes out of the vasculature to tissues. Heme seems to affect this process in several ways: a) inducing cell adhesion molecule expression on endothelial cells in vitro or in vivo; b) increasing vascular permeability; c) enhancing chemokine expression and secretion; d) inducing migration of leukocytes in vivo and in vitro. The mechanism
by which heme activates cells of the innate immune system causing inflammation is not fully characterized. We have recently observed that heme activates macrophages through TLR-4. Considering that heme induces neutrophil migration
in vitro, we hypothesize that heme has a direct chemotactic effect on this leukocyte through activation of a G protein coupled receptor. In the present work we show that heme induces neutrophil migration in vivo and in vitro and stimulates the secretion of the inflammatory cytokines, IL-6 and TNF-a, in a dose-dependent
fashion. Blood, hemoglobin and diverse heme analogs are also able to induce neutrophil recruitment. In contrast, biliverdin and mesoporphyrins are not efficient to recruit neutrophil and mesoporphyrin treatment in vivo inhibits the heme-induced neutrophil migration. Finally, the chemotactic effect of heme was abolished by pertussis toxin treatment in vitro . Taken together, these results suggest that heme
induces neutrophil chemotaxis by activation of a G protein coupled receptor.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ndc.uff.br:108 |
| Date | 25 February 2005 |
| Creators | Bárbara Nery Porto |
| Contributors | Marcelo Torres Bozza, Heloisa Werneck de Macedo, Rita Maria de Abreu Maia, Adriana Ribeiro Silva, Aurélio Vicente Graça-Souza |
| Publisher | Universidade Federal Fluminense, Programa de Pós-graduação em Patologia, UFF, BR |
| 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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFF, instname:Universidade Federal Fluminense, instacron:UFF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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