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Previous issue date: 2011 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / A silicose, uma doença ocupacional causada pela inalação de partículas de sílica
cristalina, é caracterizada por intensa resposta inflamatória seguida de fibrose e
formação de granulomas, e até o momento permanece sem tratamento efetivo. O
processo inflamatório é regulado fisiologicamente por agentes antiinflamatórios
endógenos que são capazes impedir a sua exacerbação. Glicocorticóides
endógenos, cuja parte de suas ações antiinflamatórias são mediadas pela proteína
anexina-1 (ANX-1), fazem parte desse contexto. No presente estudo, investigamos o
papel da proteína ANX-1, e de seu derivado peptídico Ac2-26 (50 - 200 µg), na fase
aguda da silicose. O esteróide clássico, dexametasona (25 µg; Dexa), foi utilizado
como controle. A instilação intranasal de sílica (10 mg) em camundognos Swiss-
Webster desencadeou a ocorrência de aumento no nível basal de resistência e
elastância pulmonar, e hiperreatividade das vias aéreas ao agente colinérgico
metacolina. Este quadro mostrou-se associado um intenso infiltrado inflamatório e
deposição de colágeno, com formação de granulomas. O tratamento com Ac2-26
inibiu acentuadamente o infiltrado leucocitário, a deposição de colágeno e a
formação de granulomas nos animais silicóticos, condições que foram apenas
parcialmente afetadas pela Dexa. A geração de citocinas (TNFαe TGFβ) e
quimiocinas (KC e MCP-1) foi reduzida pelo peptídeo, porém não pela Dexa. O
aumento da resistência e da elastância pulmonar, assim como a hiperreatividade à
metacolina, foram inibidos tanto pelo peptídeo comopela Dexa. In vitro, os
fibroblastos pulmonares estimulados com IL-13 e TGFβtiveram a produção de
colágeno e MCP-1 inibida pelo peptídeo Ac 2-26, resposta dependente de sua ação
em receptores FPR1 e FPR2. A proliferação celular não foi afetada pelo peptídeo.
De forma paralela, vimos que os animais nocautes para a proteína ANX-1 e
silicóticos apresentaram intensificação do infiltrado inflamatório, deposição de
colágeno e produção de citocinas (KC, MIP-2 e TNFα) no parênquima pulmonar. A
deficiência da ANX-1 não alterou a resistência pulmonar de animais silicóticos,
porém a elastância mostrou-se exacerbada. Verificamos, ainda, que os animais
nocautes para ANX-1 controles mostraram-se mais responsivos à estimulação com
metacolina, porém não à serotonina, fenômeno verificado também quando da
avaliação da resposta contrátil de anéis de traquéia ex-vivo. Em conjunto, nossos
resultados mostram, de forma original, que o peptídeo Ac 2-26 foi capaz de inibir o
componente inflamatório e fibrótico da fase aguda da silicose, indicando ser este um
composto promissor para utilização no tratamento dedoenças inflamatórias
fibróticas como a silicose. Além disso, demonstramos que a ausência da ANX-1
exacerbou a fase aguda da silicose, reforçando achados prévios que apontam para
a atividade antiinflamatória desta proteína também ao nível de fisiopatologias
pulmonares. / Silicosis is an occupational disease caused by inhalation of crystalline silica particles
and is characterized by an intense inflammatory response followed by fibrosis and
granuloma formation. There is no effective treatment for silicosis until now. The
inflammatory process is physiologically regulated by endogenous antiinflammatory
agents that are able to prevent its exacerbation. Endogenous glucocorticoids, which
have part of their antiinflammatory actions mediated by the protein annexin-1
(ANX1), are very important in that context. We investigated the role of ANX1, and its
derived peptide, Ac2-26 (50 - 200 µg) on the acute silicosis. The classical steroid
dexamethasone (25 µg; Dexa) was used as a control. The intranasal instillation of
silica (10 mg) in mice induced an increase of the baseline of pulmonary resistance
and elastance and airways hyperreactivity to bronchoconstrictor methacholine,
associated with an intense inflammation and collagen deposition with granuloma
formation. Treatment with Ac2-26 inhibited markedlyleukocyte infiltration, collagen
deposition and granuloma in silicotic Swiss-Webstermice, phenomena partially
affected by Dexa. The generation of cytokines (TNFαand TGFβ) and chemokines
(KC and MCP- 1) was inhibited by Ac2-26 but not by Dexa. Increased lung resistance
and elastance as well as airways hyperreactivity tomethacholine were abolished by
Dexa and Ac2-26. In vitro, incubation of lung fibroblasts with Ac2-26 inhibited IL-13
and TGFβcollagen and MCP-1 production, a response mediatedby FPR1 and FPR2
receptors. Cell proliferation was not affected by the peptide. In parallel, we found that
silicotic ANX1 knockout mice showed more intense inflammatory infiltrate, collagen
deposition and mediator production (KC, MIP-2 and TNFα) in the lung parenchyma.
ANX1 deficient mice deficient showed exacerbation of elastance, but not of
pulmonary resistance. Airways hyperreactivity in silicotic mice was more intense
under condition of stimulation with methacholine. Interestingly, we showed that the
ANX1 knockout mice were more responsive to methacholine stimulation, but not to
serotonin, a phenomenon also observed in the systemof tracheal ring contraction ex-
vivo. Taken together, our results show that the Ac2-26 peptide was able to inhibit the
inflammatory and fibrotic components of the acute phase of silicosis, indicating that
this compound is a promising tool for future use inthe treatment of inflammatory
diseases such as silicosis. Furthermore, we demonstrated that the absence of ANX1
exacerbated the acute phase of silicosis, reinforcing previous findings and showing
that the antiinflammatory activity of this protein is also extended to the respiratory
system. A potential regulatory role of ANX1 of the contractile response of the airways
was also proposed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.arca.fiocruz.br:icict/6271 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Trentin, Patrícia Gonçalves |
| Contributors | Faria Neto, Hugo Caire de Castro, Tibério, Iolanda de Fátima Lopes Calvo, Benjamim, Cláudia Farias, Fernandes, Patrícia Dias, Carvalho, Vinicius de Frias, Martins, Patrícia Rodrigues Machado e Silva, Martins, Marco Aurélio |
| 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 | Patrícia Gonçalves Trentin, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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