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Papel da via S100β/RAGE/NFκB na patogÃnese da mucosite intestinal experimental por 5-fluorouracil: regulaÃÃo de cÃlulas gliais e de neurÃnios entÃricos / Role of S100β/RAGE/NFκB pathway in the pathogenesis of 5-fluorouracil-induced intestinal mucositis: dysregulation of enteric glia and neurons

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O 5-Fluorouracil (5-FU) promove mucosite intestinal e alteraÃÃes da motilidade. A mucosite atinge cerca de 40% dos pacientes em tratamento com 5-FU e hà relatos de pacientes que a apresentam na primeira dose administrada. Em outras condiÃÃes inflamatÃrias, a proteÃna S100β està envolvida na ativaÃÃo de RAGE com consequente translocaÃÃo de NFκB para o nÃcleo e transcriÃÃo de TNF-α e de iNOS. As cÃlulas gliais entÃricas por meio de S100β, interagem com as cÃlulas epiteliais intestinais e com os neurÃnios entÃricos. Nesse contexto, o objetivo deste estudo à investigar o efeito do 5-FU nas cÃlulas gliais e nos neurÃnios entÃricos, bem como estudar o papel da via S100β/RAGE/NFκB na patogÃnese da mucosite intestinal induzida por esse quimioterÃpico. Os camundongos Swiss machos receberam salina (0,9%, i.p.) ou 5-FU (450 mg/Kg, i.p. dose Ãnica). ApÃs 24h da administraÃÃo do quimioterÃpico, administrou-se pentamidina, inibidor de S100β (P0,8 mg/Kg +5FU; P4 mg/Kg +5FU; ou somente P4mg/Kg, i.p.) durante dois dias e os animais foram eutanasiados no quarto dia do protocolo experimental. Os segmentos do intestino delgado e do cÃlon foram coletados para a anÃlise dos seguintes parÃmetros: perda ponderal; alteraÃÃes histolÃgicas; expressÃo de marcador de cÃlulas gliais (GFAP e S100β) e neuronal (HuC/D) por imunohistoquÃmica; imunofluorescÃncia para iNOS e dupla marcaÃÃo para GFAP e Iba-1, e para HuC/D e RAGE ou NFκB NLS; expressÃo proteica de S100β, NFκB p65, iNOS e RAGE por Western Blotting; expressÃo gÃnica de GFAP, S100β e iNOS por qPCR; e dosagem dos nÃveis de nitrito/nitrato, GSH, MDA, TNF-α e IL6. O 5-FU promoveu reduÃÃo das vilosidades intestinais, perda da integridade das criptas, intenso infiltrado de cÃlulas inflamatÃrias e hipertrofia do plexo mioentÃrico, bem como aumento da Ãrea imunomarcada para GFAP e S100β e reduÃÃo de HuC/D. Esse quimioterÃpico tambÃm foi capaz de elevar a imunomarcaÃÃo para RAGE e NFκB NLS nos neurÃnios entÃricos e aumentou a imunomarcaÃÃo para Iba-1, assim como elevou a expressÃo proteica de S100β, RAGE, NFκB p65 e iNOS, e a expressÃo gÃnica de S100β, GFAP e iNOS. AlÃm disso, aumentou os nÃveis de MDA, de nitrito/nitrato e de citocinas prÃ-inflamatÃrias (TNF-α e IL-6) no intestino delgado e no cÃlon. Ao passo que a inibiÃÃo de S100β foi capaz de reverter essas alteraÃÃes promovidas por 5-FU. Conclui-se que 5-FU promove gliose reativa, resultando em reduÃÃo dos neurÃnios entÃricos pela ativaÃÃo da via S100β/RAGE/NFκB. Adicionalmente, S100β demonstrou ser um importante mediador envolvido na patogÃnese da mucosite intestinal. / 5-Fluorouracil (5-FU) promotes intestinal mucositis and motility alterations. The mucositis affect about 40% of patients receiving 5-FU and there are reports of patients presenting mucositis after the first dose. Under other inflammatory conditions, the S100β protein is involved in the RAGE activation with subsequent NFκB translocation to the nucleus and transcription of TNF-α and iNOS. The enteric glial cells through several mediators, such as S100β, interact with the intestinal epithelial cells and enteric neurons. Therefore, the aim of this study was investigate the effect of 5-FU in the enteric glial cells and neurons, as well as study the role of the via S100β/RAGE/NFκB in the pathogenesis of the experimental intestinal mucositis. Swiss male mice received saline (control, 0.9%, i.p.) or 5-FU (450 mg/Kg, i.p., single dose). After 24h, mice were treated with pentamidine, a S100β inhibitor (P0.8 mg/Kg +5FU; P4 mg/Kg +5FU; or only P4mg/Kg, i.p.) during two days and euthanized on the fouth day of the experimental protocol. The segments of the small intestine and colon were collected to analyze the following parameters: weight loss; histological alterations; expression of enteric glial cells (GFAP e S100β) and neuronal (HuC/D) marker using immunohistochemistry; expression of iNOS and co-localization of GFAP and Iba-1, and HuC/D and RAGE or NFκB NLS using immunofluorescence; protein expression of S100β, NFκB p65, iNOS and RAGE by Western Blotting; genic expression of GFAP, S100β and iNOS using qPCR; The levels of nitrite/nitrate, GSH, MDA, TNF-α and IL6 by ELISA. The 5-FU promoted reduction of intestinal villus, loss of crypts integrity, intense inflammatory cell infiltrate and hypertrophy of the myenteric plexus, as well as increased the GFAP and S100β immunostaining and diminished the HuC/D immunostaining. 5-FU was also able to elevate RAGE and NFκB NLS immunostaining in the enteric neurons and Iba-1 in the intestine, as well as, augmented the protein expression of S100β, RAGE, NFκB p65 and iNOS, and the genic expression of S100β, GFAP and iNOS. Furthermore, it enhanced the MDA, nitrite/nitrate and proinflammatory cytokines (TNF-α e IL-6) levels in the small intestine and colon. The S100β inhibition was able to revert these changes promoted by 5-FU. We provide evidence that 5-FU promote reactive gliosis, leading reduction of the enteric neurons via S100β/RAGE/NFκB. Together, these results suggest that S100β is a mediator important involved in the pathogenesis of the 5-FU-induced intestinal mucositis.

Identiferoai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:11106
Date29 January 2016
CreatorsDeiziane Viana da Silva Costa
ContributorsGerly Anne de Castro Brito, Marcellus Henrique Loiola Ponte de Souza, Vivaldo Moura Neto
PublisherUniversidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Farmacologia, UFC, BR
Source SetsIBICT Brazilian ETDs
LanguagePortuguese
Detected LanguageEnglish
Typeinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis
Formatapplication/pdf
Sourcereponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess

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