Estudo da participação do inflamossomo NLRP3 e seus mecanismos de ativação durante a peritonite induzida por Bacteroides fragilis e conteúdo cecal estéril

• Autor(a) principal: Almeida, Bruno Jennings de
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/16459
• topic: Peritonite; Bacteroides fragilis; Interleucina-1beta; Inflamossomo; Fibras na dieta; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::MICROBIOLOGIA; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::IMUNOLOGIA

Peritonite é a inflamação da cavidade peritoneal causada pelo extravasamento do conteúdo intestinal, através da ruptura de barreiras físicas ou por doenças intestinais já estabelecidas. Quando há esse extravasamento, bactérias provenientes da microbiota, como a espécie Bacteroides fragilis e produtos da dieta, são capazes de desencadear um processo inflamatório intenso, resultante de mecanismos de defesa do hospedeiro frente à essa injúria. Um dos principais modelos experimentais de peritonite murina consiste no inóculo intraperitoneal de B. fragilis e um agente potencializador, como o conteúdo cecal estéril (CCE). Utilizando este modelo, dados prévios do nosso grupo mostraram que animais deficientes no receptor da citocina IL-1 apresentam um fenótipo protetor durante o desenvolvimento da peritonite. Observou-se também, tanto em experimentos in vitro como in vivo, que o CCE sozinho, mas não B. fragilis, induz a produção de IL-1β. De fato a IL-1β é uma das principais citocinas produzidas durante a peritonite, e sua secreção depende da ativação de inflamossomos. Visto isso, o objetivo deste projeto foi avaliar o papel do inflamossomo NLRP3 na produção de IL-1β induzida por CCE e no desenvolvimento da peritonite, e esclarecer seu (s) mecanismo (s) de ativação. Inicialmente, observamos que a produção de IL-1β induzida por CCE é completamente dependente de NLRP3, e que esta via contribui para o desenvolvimento da peritonite, já que animais nocautes para ASC, Caspase-1 e NLRP3 apresentaram atenuação da perda de peso e menor score de abscessos, assim como previamente observado para animais IL-1RKO, quando comparados a animais selvagens. Na tentativa de elucidar o mecanismo de ativação, investigamos o papel do receptor purinérgico de ATP extracelular, o P2X7, uma vez que esta via é uma das principais ativadoras de NLRP3. Utilizando células de animais deficientes neste receptor, observamos que há uma dependência parcial de P2X7 na secreção de IL-1β por macrófagos e células dendríticas in vitro, embora a ausência deste receptor não tenha influenciado no desenvolvimento de peritonite in vivo. Em seguida, utilizando diversos inibidores farmacológicos, observamos que fagocitose, catepsina B lisossomal, efluxo de potássio e ROS mitocondrial são determinantes para a secreção de IL-1β induzida por CCE. Esses resultados sugeriram que um componente particulado desse conteúdo, como a fibra não digerível proveniente da dieta, estaria levando a ativação do inflamossomo e produção de IL-1β. Utilizando CCE obtido de animais alimentados com dietas apresentando diferentes teores de fibra, observamos que células estimuladas com o CCE rico em fibra (15%) apresentaram uma maior produção de IL-1β quando comparadas ao CCE controle (4,5%), e que esse aumento na produção é dependente de NLRP3. Por outro lado, a ausência de fibra na dieta reduz significativamente a produção de IL-1β, enquanto que a produção de TNF-α não é afetada. Confirmando esses resultados, animais inoculados com B. fragilis e CCE rico em fibra apresentaram maior score de abscessos e maior porcentagem de perda de peso quando comparados aos animais inoculados com a bactéria na presença de CCE controle, mostrando a importância da fibra para o desenvolvimento da peritonite. Corroborando esses dados, observamos que fibra purificada induz a produção de IL-1β em macrófagos primados com LPS de forma dependente de NLRP3. Juntos, esses resultados sugerem que o inflamossomo NLRP3 é essencial para a secreção de IL-1β e consequente desenvolvimento da peritonite, possivelmente por ser ativado pela fibra não digerível proveniente da dieta.