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https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18705
Tipo: | Tese |
Título: | Interações imunoendócrinas: efeito do hormônio ouabaína em neutrófilos |
Autor(es): | Silva, Luiz Henrique Agra Cavalcante |
Primeiro Orientador: | Mascarenhas, Sandra Rodrigues |
Resumo: | A ouabaína é um esteróide cardiotônico inicialmente descrito como um metabólito secundário proveniente de plantas. No entanto, posteriormente, essa molécula foi descrita como uma substância endógena presente no plasma de mamíferos. Além de seu papel clássico como inibidora da Na+ /K+ -ATPase, que está associado aos seus efeitos cardiovasculares, a ouabaína é capaz de ativar diferentes vias de sinalização mediadas por essa bomba. Inúmeras evidências indicam que a ouabaína regula diversas funções imunológicas. Nosso grupo demonstrou que esse hormônio pode modular negativamente muitos aspectos da resposta inflamatória, como a permeabilidade vascular, a produção de citocinas e a migração de neutrófilos em diferentes modelos. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos da ouabaína em neutrófilos, bem como as possíveis vias de sinalização ativadas pela interação desse hormonio com a Na+ /K+ -ATPase presente nessas células. Nesse contexto, o objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da ouabaína sobre os neutrófilos em nível funcional e molecular, a fim de compreender o papel desse hormônio nos processos inflamatórios. Para tanto, esse estudo foi realizado com neutrófilos isolados da medula óssea de camundongos e de sangue periférico humano. Inicialmente, foi realizado um ensaio de citotoxicidade, no qual foi observado que a ouabaína (1, 10 e 100 nM) não alterou a viabilidade dos neutrófilos de camundongos nos tempos avaliados (2, 4 e 24 h). No entanto, a viabilidade basal dos neutrófilos nos tempos de 4 h (78,7%) e 24 h (35,2%) foram menores que no tempo de 2 h (88,1%). Dessa forma, os ensaios posteriores foram realizados usando o menor tempo de tratamento. Posteriormente, foi analisado se a ouabaína modularia a função migratória dos neutrófilos de camundongos in vitro (ensaio de transwell). Como já previamente demonstrado em estudos in vivo, a ouabaína também reduziu a migração neutrofílica in vitro (inibição: 1 nM = 80,12%; 10 nM = 76,24%; 100 nM = 56,36%). Ao avaliar se a ouabaína estaria modulando as moléculas relacionadas com a migração celular, foi visto que esse hormônio, na concentração 1 nM, reduziu a expressão (30%) da molécula de adesão CD18 (β2-integrina) em neutrófilos de camundongos, no entanto, sem interferir na expressão do receptor de quimiocinas CXCR2. A ouabaína também não modulou os níveis de CXCL-1 em cultura de macrófagos, que são células teciduais produtoras de quimiocinas. Considerando que a interação da ouabaína com a Na+ /K+ -ATPase pode modular diferentes vias de sinalização, foi, então, avaliado se em neutrófilos essas vias seriam reguladas. Observou-se que o tratamento com a ouabaína induziu um aumento de 55,18% (1 nM), 98,56% (10 nM) e 59,75% (100 nM) na fosforilação da proteína cinase Src. No entanto, esse tratamento não modulou os níveis de fosforilação das proteínas ERK e p38 e do fator de transcrição NF-κB. Foi ainda estudado se a ouabaína poderia modular outra função neutrofílica, a liberação de armadilhas extracelulares de neutrófilos (NETs). O tratamento com a ouabaína (1, 10 e 100 nM) não interferiu nos níveis de NETs induzidas pelo PMA em neutrófilos humanos. Entretanto, apenas o tratamento com a ouabaína (100 nM) induziu a produção de NETs. Dessa forma, além de reduzir a migração de neutrófilos possivelmente via redução dos níveis de CD18, a ativação da cinase Src e a indução da NETs observadas nesse trabalho podem representar um dos mecanismos de ação do efeito anti-inflamatório da ouabaína. |
Abstract: | Ouabain is a carditonic steroid initially described as a secondary metabolite from plants. However, this molecule was later described as an endogenous substance present in mammalian plasma. In addition to its classic role as a Na+ /K+ -ATPase inhibitor, which is associated with its cardiovascular effects, ouabain can activate different signaling pathways mediated by this pump. Numerous evidences indicate that ouabain regulates several immune functions. Our group demonstrated that this hormone can negatively modulate many aspects of the inflammatory response, such as vascular permeability, cytokine production, and neutrophil migration in different models. However, little is known about the effects of ouabain on neutrophils, as well as the possible signaling pathways activated by the interaction of this hormone with Na+ /K+ -ATPase present in these cells. In this context, the aim of this study was to evaluate the effect of ouabain on neutrophils, functionally and molecularly, in order to understand the role of this hormone in inflammatory processes. Therefore, this study was performed with mouse bone marrow and human peripheral blood neutrophils. Initially, a cytotoxicity assay was performed, and it was observed that ouabain (1, 10, and 100 nM) did not alter mouse neutrophils viability at the evaluated times (2, 4, and 24 h). However, neutrophils baseline viability at 4h (78.7%) and 24 h (35.2%) were lower than at 2h (88.1%). Thus, the following protocols were performed using the shortest treatment time. Subsequently, it was analyzed whether ouabain would modulate the migratory function of neutrophils extracted from mice in vitro (transwell assay). As previously demonstrated in vivo studies, ouabain also reduces neutrophil migration in vitro (inhibition: 1 nM = 80.12%; 10 nM = 76.24%; 100 nM = 56.36%). In assessing whether ouabain is modulating molecules related to cell migration, it was seen that this hormone, at 1 nM concentration, reduces CD18 adhesion molecule (β2-integrin) expression (30%) in mouse neutrophils, however, without interfering with CXCR2 chemokine receptor expression. Ouabain also did not modulate CXCL-1 levels in culture of macrophages, which is a chemokine-producing tissue cell. Considering that the interaction between ouabain and Na+ /K+ -ATPase may modulate different signaling pathways, it was then evaluated whether these pathways would be regulated in neutrophils. Treatment with ouabain was found to induce an increase of 55.18% (1 nM), 98.56% (10 nM) and 59.75% (100 nM) in Src protein kinase phosphorylation. However, this treatment did not modulate the phosphorylation levels of ERK and p38, and NF-κB transcription factor. It was further studied whether ouabain could modulate another neutrophil function, the neutrophil extracellular traps (NETs) release. Ouabain treatment (1, 10, and 100 nM) did not modulate PMA-induced NETs levels in human neutrophils. However, only 100nM ouabain treatment induced NETs production. Thus, in addition to reducing the migration of neutrophils possibly via CD18 expression reduction, the activation of Src kinase and the induction of NETs observed in this work may represent one of the mechanisms of action of the anti-inflammatory effect of ouabain. |
Palavras-chave: | Na+ /K+ -ATPase Integrina Src MAPK Armadilhas extracelulares de neutrófilos Integrin Neutrophil extracellular traps |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::FARMACOLOGIA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Farmacologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos |
Tipo de Acesso: | Acesso embargado |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18705 |
Data do documento: | 14-Fev-2020 |
Aparece nas coleções: | Centro de Ciências da Saúde (CCS) - Programa de Pós-Graduação em Produtos Naturais e Sintéticos Bioativos |
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Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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