Estudo do papel da proteína induzida por glicocorticóideAnexina A1 na resolução da resposta inflamatória aguda

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Juliana Priscila Vago da Silva
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8YBGGU
Resumo: A resposta inflamatória é inicialmente caracterizada pela liberação de mediadores próinflamatórios e pela migração de leucócitos para o local da inflamação. Por outro lado, este processo é finamente controlado pela ação de mediadores anti-inflamatórios e/ou próresolutivosque auxiliam na resolução do processo inflamatório e no retorno da homeostase tecidual. Dentre esses mediadores destaca-se a anexina A1 (AnxA1), uma proteína induzida por glicocorticóides (GC) que medeia diversas funções destes anti-inflamatórios. AnxA1 age como um potente modulador endógeno da inflamação, impedindo a ação de enzimas queatuam na produção de mediadores pró-inflamatórios, inibindo a transmigração dos leucócitos e induzindo a fagocitose de células apoptóticas. Assim, o presente estudo investigou a participação de AnxA1 na resolução da resposta inflamatória espontânea e induzida por antiinflamatórios. Para tal, foi utilizado o modelo murino de pleurisia induzida por LPS (lipolissacarídeo) onde camundongos BALB/c foram injetados com 250 g de LPS por via intrapleural. Posteriormente, as células presentes no lavado pleural foram coletadas em diferentes intervalos pós-injeção e analisadas quanto ao número total e diferencial de leucócitos, número de células com morfologia apoptótica, vias de sinalização envolvidas com apoptose, sobrevivência celular e a expressão da proteína AnxA1. Os resultados mostraram que a injeção de LPS induziu um acúmulo de neutrófilos na cavidade pleural que foi máximo entre 8-24h, diminuiu em 48h ocorrendo resolução completa no tempo de 72h. A resolução natural, avaliada pelo decréscimo no número de neutrófilos observado nos tempos 48-72h, foi acompanhada pelo aumento de células mononucleares e foi associada ao aumento de eventos apoptóticos entre 8-48h, como demonstrado por critérios morfológicos (contagem de células apoptóticas) e bioquímicos (aumento de caspase-3 clivada e Bax). A proteína AnxA1 naforma ativa intacta (37 kDa) foi detectada em animais injetados com PBS, diminuiu intensamente na fase ativa da inflamação neutrofílica (4-24h) e aumentou durante a resolução natural, como visto em 48-72h após desafio com LPS. Observou-se um predomínio de clivagem da proteína AnxA1 (banda de 33 kDa) nos intervalos de tempo onde ocorreu maior recrutamento de neutrófilos. O tratamento de animais com drogas anti-inflamatórias, as quais foram previamente demonstradas induzirem resolução no mesmo modelo inflamatório, a saber: rolipram (um inibidor de PDE4), wortmannin (inibidor de PI3K) e dexametasona (glicocorticoide sintético) diminuiu o número de neutrófilos na cavidade pleural, com um aumento na expressão da proteína AnxA1 na forma ativa e prevenção da clivagem da mesma. Ainda, o aumento de AnxA1 induzido por estas drogas, foi associado com ativação de proteínas pró-apoptóticas (aumento de Bax e clivagem de caspase-3) e inibição dafosforilação de proteínas associadas com a sobrevivência celular (P-ERK1/2 e P-IkB-a). A relevância funcional da AnxA1 para a resolução da pleurisia foi determinada utilizando duas estratégias, um anticorpo neutralizante para a proteína ou um antagonista inespecífico doreceptor onde AnxA1 atua (FPR2/ALXR): ambos os tratamentos inibiram a resolução da inflamação espontânea e induzida por dexametasona, a expressão de AnxA1 e a apoptose de neutrófilos. O efeito direto da participação da AnxA1 na resolução da inflamação aguda foi avaliado utilizando Ac2-26, um peptídeo ativo da porção N-terminal da proteína. A injeção de Ac2-26, por duas diferentes vias de administração, local e sistêmica, diminuiu o número de neutrófilos na cavidade pleural, sem alterar o número de células mononucleares, e aumentou a apoptose de neutrófilos, efeito que foi impedido pela injeção do pan inibidor de aspase zVAD-fmk. Mecanisticamente, a resolução da inflamação promovida pela injeção do peptídeo Ac2-26 foi associada à apoptose de neutrófilos com aumento de Bax e clivagem de caspase-3, decréscimo dos níveis de Mcl-1 e da fosforilação de P-ERK1/2 e P-IkBa,proteínas já demonstradas serem importantes para sobrevivência do neutrófilo. Nossos dados in vivo, utilizando um modelo dinâmico de inflamação aguda, fornecem evidências de que AnxA1 seja um mediador da resolução natural e induzida por anti-inflamatórios com intenso efeito sobre a apoptose de neutrófilos.
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Assim, o presente estudo investigou a participação de AnxA1 na resolução da resposta inflamatória espontânea e induzida por antiinflamatórios. Para tal, foi utilizado o modelo murino de pleurisia induzida por LPS (lipolissacarídeo) onde camundongos BALB/c foram injetados com 250 g de LPS por via intrapleural. Posteriormente, as células presentes no lavado pleural foram coletadas em diferentes intervalos pós-injeção e analisadas quanto ao número total e diferencial de leucócitos, número de células com morfologia apoptótica, vias de sinalização envolvidas com apoptose, sobrevivência celular e a expressão da proteína AnxA1. Os resultados mostraram que a injeção de LPS induziu um acúmulo de neutrófilos na cavidade pleural que foi máximo entre 8-24h, diminuiu em 48h ocorrendo resolução completa no tempo de 72h. A resolução natural, avaliada pelo decréscimo no número de neutrófilos observado nos tempos 48-72h, foi acompanhada pelo aumento de células mononucleares e foi associada ao aumento de eventos apoptóticos entre 8-48h, como demonstrado por critérios morfológicos (contagem de células apoptóticas) e bioquímicos (aumento de caspase-3 clivada e Bax). A proteína AnxA1 naforma ativa intacta (37 kDa) foi detectada em animais injetados com PBS, diminuiu intensamente na fase ativa da inflamação neutrofílica (4-24h) e aumentou durante a resolução natural, como visto em 48-72h após desafio com LPS. Observou-se um predomínio de clivagem da proteína AnxA1 (banda de 33 kDa) nos intervalos de tempo onde ocorreu maior recrutamento de neutrófilos. O tratamento de animais com drogas anti-inflamatórias, as quais foram previamente demonstradas induzirem resolução no mesmo modelo inflamatório, a saber: rolipram (um inibidor de PDE4), wortmannin (inibidor de PI3K) e dexametasona (glicocorticoide sintético) diminuiu o número de neutrófilos na cavidade pleural, com um aumento na expressão da proteína AnxA1 na forma ativa e prevenção da clivagem da mesma. Ainda, o aumento de AnxA1 induzido por estas drogas, foi associado com ativação de proteínas pró-apoptóticas (aumento de Bax e clivagem de caspase-3) e inibição dafosforilação de proteínas associadas com a sobrevivência celular (P-ERK1/2 e P-IkB-a). A relevância funcional da AnxA1 para a resolução da pleurisia foi determinada utilizando duas estratégias, um anticorpo neutralizante para a proteína ou um antagonista inespecífico doreceptor onde AnxA1 atua (FPR2/ALXR): ambos os tratamentos inibiram a resolução da inflamação espontânea e induzida por dexametasona, a expressão de AnxA1 e a apoptose de neutrófilos. O efeito direto da participação da AnxA1 na resolução da inflamação aguda foi avaliado utilizando Ac2-26, um peptídeo ativo da porção N-terminal da proteína. A injeção de Ac2-26, por duas diferentes vias de administração, local e sistêmica, diminuiu o número de neutrófilos na cavidade pleural, sem alterar o número de células mononucleares, e aumentou a apoptose de neutrófilos, efeito que foi impedido pela injeção do pan inibidor de aspase zVAD-fmk. Mecanisticamente, a resolução da inflamação promovida pela injeção do peptídeo Ac2-26 foi associada à apoptose de neutrófilos com aumento de Bax e clivagem de caspase-3, decréscimo dos níveis de Mcl-1 e da fosforilação de P-ERK1/2 e P-IkBa,proteínas já demonstradas serem importantes para sobrevivência do neutrófilo. Nossos dados in vivo, utilizando um modelo dinâmico de inflamação aguda, fornecem evidências de que AnxA1 seja um mediador da resolução natural e induzida por anti-inflamatórios com intenso efeito sobre a apoptose de neutrófilos.The inflammatory response is initially characterized by the release of pro-inflammatory mediators and the migration of leukocytes to the inflammation site. On the other hand, this process is finely controlled by the action of anti-inflammatory and/or pro-resolution mediators that promote resolution of inflammation and helps the return to tissue omeostasis. Annexin A1 (AnxA1) is a glucocorticoid (GC)-induced protein that mediates several GC functions. AnxA1 acts as a potent endogenous modulator of inflammation by preventing the action of enzymes that participate in the production of pro-inflammatory mediators, inhibiting theleukocyte transmigration and inducing phagocytosis of apoptotic cells. Thus, this study investigated the role of AnxA1 on the spontaneous and pharmacologically-induced resolution of the inflammatory response. For this, we have used a murine model of pleurisy induced by LPS (lipopolysaccharide) where BALB/c mice were injected with 250 g LPS by intrapleural route. After that, the cells in the pleural lavage were collected at different post-injection intervals and analyzed for total and differential leukocyte count, number of cells with apoptotic morphology, signaling pathways involved in apoptosis and cell survival, and AnxA1 protein expression. Our results have shown that the injection of LPS induced an accumulation of neutrophils in the pleural cavity which was maximal between 8-24h, decreased in 48h with complete resolution occurring at 72h. The natural resolution, showed by the reduction of neutrophils numbers observed at the time of 48-72h, was accompanied by an increase of mononuclear cells and was associated with an increase of apoptotic events between 8-48h, as shown by morphological (apoptotic cells count) and biochemical (increase of caspase-3 cleavage and Bax) criteria. The protein AnxA1 in intact active form (37 kDa) was detected in animals injected with PBS, strongly decreased in the active phase of neutrophilic inflammation (4-24h) and increased during the natural resolution, as seen in 48- 72h after LPS challenge. There was a predominance of AnxA1 protein cleavage (33 kDa band) during the time-points of higher neutrophil recruitment. Treatment of animals with antiinflammatory drugs, which have been previously shown to induce resolution in the same inflammatory model, to know: rolipram (PDE4 inhibitor), wortmannin (PI3K inhibitor) and dexametasone (synthetic glucocorticoid) decreased the number of neutrophils into the pleuralcavity, with an increase of AnxA1 active form expression and prevention of its cleavage. Also, the increase of AnxA1 induced by these drugs has been associated with activation of pro-apoptotic proteins (increase of Bax and caspase-3 cleavage) and decreased phosphorylation of cell survival associated proteins (P-ERK1/2 and P-IKB-a). The functional relevance of AnxA1 for the resolution of pleurisy was determined using two strategies, a neutralizing antibody or a non-specific antagonist at FPR2/ALXR (the receptor which AnxA1 acts): both treatments inhibited spontaneous and dexamethasone-induced resolution of inflammation, expression of AnxA1 and apoptosis of neutrophils. The direct role of AnxA1 on the resolution of acute inflammation was evaluated using Ac2-26, an active peptide of theN-terminal portion of the protein. The injection of Ac2-26, by two different routes of administration, local and systemic, decreased the number of neutrophils in the pleural cavity, without modifying mononuclear cell numbers and increased apoptosis of neutrophils, an effect that was prevented by the injection of the pan caspase inhibitor zVAD-fmk. Mechanistically, the resolution of inflammation promoted by injection of Ac2-26 peptide was associated with neutrophil apoptosis with increase of Bax and caspase-3 cleavage, decrease of levels of Mcl-1, ERK1/2 and IkB-a phosphorylation, important proteins associated with neutrophil survival. Our data in vivo, using a dynamic model of acute inflammation, provide evidence that AnxA1 is a mediator of natural and glucocorticoid-induced resolution of inflammation with profound effect on neutrophils apoptosis.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGCitologiaBiologia CelularEstudo do papel da proteína induzida por glicocorticóideAnexina A1 na resolução da resposta inflamatória agudainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALdisserta__o_juliana_priscila_vago_da_silva.pdfapplication/pdf2292239https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8YBGGU/1/disserta__o_juliana_priscila_vago_da_silva.pdf9ae1275a32b54e1c481603f55b5a0fd2MD51TEXTdisserta__o_juliana_priscila_vago_da_silva.pdf.txtdisserta__o_juliana_priscila_vago_da_silva.pdf.txtExtracted texttext/plain194059https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUOS-8YBGGU/2/disserta__o_juliana_priscila_vago_da_silva.pdf.txt23bd13618ea4ff5a32015a8db8c76150MD521843/BUOS-8YBGGU2019-11-14 05:37:57.961oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUOS-8YBGGURepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T08:37:57Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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