Papel da Endotelina-1 na inflamação articular

Abstract

As endotelinas (ET) são peptídeos produzidos por uma grande variedade de células e exercem seus efeitos através da sua ligação aos seus receptores de superfície ETA e ETB. Foi demonstrado que os níveis de ET-1 estão aumentados no plasma e no líquido sinovial de pacientes com artrite reumatóide (AR), uma doença autoimune crônica caracterizada por influxo celular, formação de edema e destruição articular. No entanto, apesar do aumento na produção de ET-1, o papel destes peptídeos durante a AR permanece pouco compreendido. O objetivo central deste estudo foi avaliar o papel das ET na migração celular e na formação de edema utilizando o modelo murino de artrite induzida por zymosan (AIZ). Nós observamos que a expressão de RNAm prepro-ET-1 encontra-se aumentada durante a AIZ e que o bloqueio dos receptores ETA e ETB reduziu significativamente a formação de edema, o recrutamento de neutrófilos para articulação e a produção de TNF- , CXCL-1 e LTB4. Nós ainda demonstramos que o estímulo in vivo com ET-1 foi capaz de induzir a formação de edema, o recrutamento de neutrófilos e a produção de TNF- , enquanto nossos dados in vitro demonstraram que a ET-1 é um potente estímulo quimiotático para neutrófilos. Em seguida, nós avaliamos os efeitos da lipoxina A4 (LXA4), um mediador lipídico pró-resolutivo e anti-inflamatório, durante a AIZ, focando nos efeitos da LXA4 sobre a expressão de ET-1 e sobre os efeitos próinflamatórios induzidos por ET-1 tanto in vivo quanto in vitro. O pré-tratamento com LXA4 reduziu a formação de edema, o influxo de neutrófilos, a expressão de RNAm para prepro-ET-1 e a produção articular de CXCL-1, LTB4 e TNF- na articulação durante a AIZ. De acordo, o BML-111 (agonista do receptor LXA4) e o ácido acetil salicílico (AAS; responsável pela produção endógena de 15-epilipoxina) inibiram significativamente a formação de edema e o recrutamento de neutrófilos para a articulação estimulada com zymosan. Observamos também que o pré-tratamento in vivo com LXA4 durante a inflamação articular induzida por ET-1 inibiu o influxo celular, a formação de edema e a produção de TNF- no lavado articular, enquanto o estímulo in vitro com LXA4 inibiu a ativação e a migração de neutrófilos induzida por ET-1. Resultados prévios obtidos durante a minha dissertação de mestrado demonstraram que uma fração enriquecida em tetranortriterpenóides obtida a partir da semente de Carapa guianensis Aublet apresentava um importante efeito anti-inflamatório na AIZ. No presente trabalho, nós demonstramos que a gedunina, uma das substâncias presentes na semente de C. guianensis, reduziu significativamente o influxo e a ativação celular induzidos por zymosan no líquido sinovial, que foi acompanhado pela diminuição da hipernocicepção e da produção de importantes mediadores inflamatórios envolvidos na AR, dentre eles a ET-1. Estudos in vitro demonstraram ainda que o tratamento com a gedunina foi capaz de impedir a ativação e a quimiotaxia de neutrófilos estimulados com ET-1. Tomados em conjunto, nossos dados demonstram que i) as ET exercem um papel pró-inflamatório central durante a AIZ, através da indução da produção de mediadores inflamatórios, formação de edema e migração de neutrófilos para as articulações inflamadas; ii) a LXA4 exerce importantes efeitos anti-inflamatórios durante a AIZ através da regulação da expressão e dos efeitos pró-inflamatórios in vitro e in vivo induzidos pela ET-1; iii) a gedunina exerce efeitos antiinflamatórios e anti-nociceptivos durante a AIZ e é capaz de inibir a expressão e a atividade de ET-1.Endothelins (ET) are pro-inflammatory peptides produced by a wide variety of cells that exert their functions through ETA and ETB receptors. Raised ET-1 levels were found in plasma and synovial fluids of patients with rheumatoid arthritis (RA), an autoimmune disease characterized by cell influx, edema formation and joint destruction. Although ET-1 levels are increased in RA patients, its role in RA remains poorly understood. The aim of this study was to assess the role of ET on cellular migration and edema formation in a murine model of zymosan-induced arthritis (ZIA). In our study, we observed that mRNA prepro-ET-1 expression levels were increased during ZIA and blockade of ET receptors significantly reduced articular edema formation, neutrophil recruitment and local production of TNF- , CXCL-1 and LTB4. We also demonstrated that in vivo ET-1 articular stimulation caused articular edema formation, neutrophil recruitment and TNF- production. In addition, we demonstrated that ET-1 induced neutrophil activation and chemotaxis in vitro. Next, we assessed the effects of lipoxin A4 (LXA4), a pro-resolutive and anti-inflammatory lipid mediator, during ZIA focusing on LXA4 effects on ET-1 expression and actions. LXA4 pre-treatment reduced edema formation, neutrophil accumulation in knee synovial washes in addition to a reduced prepro- ET-1 mRNA expression and production of CXCL-1, LTB4 and TNF- during ZIA. Corroborating this data, BML-111 (LXA4 agonist receptor) and acetil salicylic acid (ASA) significantly inhibited zymosan-induced edema formation and neutrophil recruitment to inflamed knee joint. We also observed that LXA4 pre-treatment in vivo inhibited ET-1-induced articular neutrophil influx, edema formation and TNF- production, whereas LXA4 pre-treatment in vitro inhibited ET-1-induced neutrophil activation and chemotaxis. Data obtained during my master’s degree demonstrated that a derived fraction of tetranortriterpenoids obtained from the seeds of Carapa guianensis Aublet presented an important anti-inflammatory effect on ZIA. In the present study, we showed that gedunin, an isolated substance from the seeds of Carapa guianensis Aublet, significantly reduced zymosaninduced leukocyte activation and influx to synovial washes that was accompanied by reduced hypernociception as well as reduced production of inflammatory mediators, including ET-1. In vitro studies demonstrated that gedunin pre-treatment impaired ET-1-induced neutrophil activation and chemotaxis. Taken together, these data demonstrated that i) ET exerts a central pro-inflammatory role during ZIA, inducing the production of inflammatory mediators, edema formation and neutrophil recruitment to zymosan stimulated knee joint; ii) LXA4 plays an important anti-inflammatory role during ZIA through a mechanism that involved the inhibition of ET-1 expression and its effects; iii) Gedunin presents anti-inflammatory and anti-nociceptive effects during ZIA in addition to inhibit in vivo ET-1 expression and actions