O peptídeo idêntico ao C-terminal da proteína S100A9 murina (pS100A9mH92-G110) inibe a hiperalgesia inflamatória induzida pela carragenina. Em adição, este peptídeo inibe a hiperalgesia inflamatória induzida por tripsina, uma serino protease capaz de ativar receptores ativados por protease do tipo 2 (PAR2). O objetivo inicial deste trabalho foi caracterizar a relação estrutura/ efeito do pS100A9m, a fim de determinar a menor seqüência peptídica dotada de atividade antinociceptiva. Ainda, como parte dos objetivos, neste trabalho foram investigados os mecanismos envolvidos no efeito antinociceptivo do pS100A9m e da menor seqüência ativa sobre a hiperalgesia induzida pela ativação de PAR2. Diferentes seqüências peptídicas homólogas ao pS100A9m foram sintetizadas e avaliadas em ratos submetidos ao modelo de hiperalgesia mecânica induzida por carragenina. Dentre todas as seqüências peptídicas investigadas, o peptídeo denominado AcE97-G102 foi determinado como a menor seqüência ativa com efeito semelhante ao pS100A9m. Com relação aos estudos sobre a ativação de PAR2, os resultados obtidos demonstraram que o pS100A9m bem como o AcE97-G102 inibem a hiperalgesia térmica e mecânica decorrentes da ativação de PAR2 (induzida por um peptídeo agonista deste receptor ? PAR2AP). A análise por imuno-histoquímica demonstrou que a ativação de PAR2 aumenta a expressão da proteína Egr-1 em neurônios nociceptivos, sendo o pS100A9m capaz de inibir este efeito. Em adição, ambos pS100A9m e AcE97-G102 inibiram o influxo de cálcio induzido por PAR2AP ou tripsina, em neurônios sensoriais do gânglio da raiz dorsal da medula espinhal (DRG). Por outro lado, nenhum dos peptídeos apresentou efeito sobre a mobilização de cálcio em células HEK-293, que naturalmente expressam PAR2, ou em células KNRK transfectadas com este tipo de receptor, sugerindo que o efeito tanto do pS100A9m quanto do AcE97-G102, sobre a ativação de PAR2, seja específico para neurônios sensoriais. O pS100A9m e o AcE97-G102 inibiram o influxo de cálcio nos neurônios DRG estimulados com bradicinina, capsaicina ou KCl. Ainda, o pS100A9m inibiu a liberação de substância P induzida por PAR2. Os resultados obtidos com o tratamento de neurônios DRG com tapsigaragina ou com ionóforo de cálcio sugerem um efeito direto do pS100A9m sobre os canais de cálcio. Desta forma, foi avaliada atividade do pS100A9m e do AcE97-G102 sobre culturas de células HEK-tsA transfectadas com canais de cálcio dependente de voltagem do tipo N ou do tipo L. Os resultados obtidos demonstraram que ambos peptídeos inibirem o influxo de cálcio em células transfectadas com receptores do tipo N. Em conjunto, os dados aqui obtidos demonstram que o efeito do C-terminal da proteína S100A9 murina sobre a nocicepção experimental é devido a uma inibição de canais de cálcio do tipo N, por uma ação direta em neurônios sensoriais. Ainda, a seqüência responsável por este efeito está localizada na porção E97-G102 do domínio C-terminal da proteína S100A9 murina. / Peptide identical to the C-terminus of S100A9 protein (mS100A9pH92-G110) inhibits inflammatory hyperalgesia induced by carrageenan and trypsin, a serine protease that activates protease-activated receptors 2 (PAR2). The aim of this work was to characterize the relationship between structure and function of mS100A9p in order to identify the shortest peptide sequence endowed with antinociceptive effect. Furthermore, the mechanisms involved on the antinociceptive effect of both mS100A9p and the shortest homologous sequence on PAR2-induced hyperalgesia were also evaluated. Different peptide sequences homologous to mS100A9p were synthesized and evaluated in rats submitted to the carrageenan-induced mechanical hyperalgesia model. Among all evaluated sequences, the peptide AcE97-G102 was found to be the shortest sequence that showed an antinociceptive effect similar to that induced by mS100A9p. In regard to PAR2 activation, data obtained herein demonstrated that both mS100A9p and AcE97-G102 inhibit PAR2-induced mechanical and thermal hyperalgesia, induced by the selective agonist peptide ? PAR2AP. Imunohistochemical evaluation demonstrated that PAR2 activation increased Egr-1 protein expression on sensory neurons and mS100A9p inhibited this effect. In addition, both mS100A9p and AcE97-G102 inhibited PAR2- and trypsin-induced calcium influx in dorsal root ganglia neurons (DRG). On the other hand, no effect on the calcium influx of the peptides were observed on HEK-293 cells or KNRK-PAR2 transfected cells, suggesting that the effects of mS100A9p and AcE97-G102 on PAR2 activation are specific for sensory neurons. Both mS100A9p and AcE97-G102 inhibited DRG calcium flux when cells were stimulated with bradykinin, capsaicin or KCl. Also, mS100A9p inhibited PAR2-induced substance P release in DRG. Treatment of DRG with either thapsigargin or calcium ionophore suggest a direct effect of mS100A9p on calcium channels. To evaluate this hypothesis the effects of mS100A9p and AcE97-G102 were evaluated on N-type or L-type voltage-dependent calcium channel transfected HEK-tsA cells. Both peptides inhibited calcium influx of N-type transfected cells. In conclusion, data presented herein demonstrate that the C-terminus of murine S100A9 protein inhibits experimental nociception through a block of N-type voltage-dependent calcium channels, directly on sensory neurons. Also, the domain involved in this effect is localized on the sequence E97-G102 of the C-terminus of murine S100A9 protein.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-07032007-152738 |
| Date | 18 December 2006 |
| Creators | Camila Squarzoni Dale |
| Contributors | Renata Giorgi, Luiz Roberto Giorgetti de Britto, Yara Cury, Frederico Azevedo da Costa Pinto, Luiz Carlos de Sá-Rocha |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Patologia Experimental e Comparada, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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