Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/35486
Type: Tese
Title: Mecanismos envolvidos na resposta inflamatória e resolutiva em um modelo murino de gota: papel de MIF e da Anexina A1
Authors: Izabela Galvão
First Advisor: Mauro Martins Teixeira
First Co-advisor: Flávio Almeida Amaral
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Lirlândia Pires Sousa
First Referee: Helton da Costa Santiago
Second Referee: Ester Roffê Santiago
Third Referee: Vanessa Pinho da Silva
metadata.dc.contributor.referee4: Marcelo Torres Bozza
Abstract: A gota é uma doença inflamatória causada pela deposição de cristais de urato monossódico (MSU) nas articulações. O reconhecimento de cristais de MSU induz uma resposta inflamatória local, desencadeada pela ativação do inflamassoma NLRP3 e liberação de IL-1β, o qual promove o recrutamento de neutrófilos. O Fator Inibidor da Migração de Macrófagos (MIF) é uma citocina pró-inflamatória que desempenha um papel importante na patogênese de várias doenças inflamatórias. MIF é capaz de ativar o receptor CXCR2 e induzir o recrutamento de neutrófilos. Anexina A1 (AnxA1) é uma proteína conhecida por modular a resposta inflamatória, inibindo o recrutamento e transmigração de leucócitos para o sítio inflamatório, diminuindo a produção de citocinas pró-inflamatórias e induzindo a apoptose e eferocitose de neutrófilos, eventos cruciais para resolução da inflamação. O objetivo deste trabalho foi avaliar os mecanismos envolvidos na patogênese da gota por meio do estudo de um mediador importante para recrutamento de neutrófilos (MIF), e resolutivos, através do estudo da AnxA1, em um modelo murino de gota. Métodos e resultados: Os experimentos foram realizados em camundongos C57/Bl6 machos, além de camundongos Balb/c selvagens e deficientes em AnxA1. A injeção de cristais de MSU na articulação tíbio-femoral aumentou a expressão de MIF no tecido sinovial nas primeiras horas após desafio (ELISA) e a injeção de MIF recombinante humano (rMIF) causou um influxo de neutrófilos para cavidade articular com aumento dos níveis de IL-1β e CXCL1. A inibição da atividade de MIF, utilizando-se o inibidor ISO-1, reduziu o recrutamento de neutrófilos, os níveis de IL-1β e a hipernocicepção na articulação dos animais. A injeção de rMIF induziu a síntese de mRNA de IL-1β in vitro e in vivo e a inibição da atividade de MIF diminuiu a síntese de IL-1β induzida pela injeção de cristais de MSU (qPCR). No entanto, o bloqueio de IL-1β não reduziu o recrutamento induzido por rMIF. Em pacientes com gota aguda, a presença de MIF no líquido sinovial se correlaciona positivamente com os níveis de IL-1β. A avaliação do papel da AnxA1 na inflamação induzida por MSU mostrou que os níveis de AnxA1 no tecido sinovial estão diretamente associados ao infiltrado leucocitário. A inibição de AnxA1 utilizando duas estratégias diferentes, uso de um antagonista do receptor (BOC-1) e um anticorpo neutralizante, preveniu a resolução espontânea, observada pela persistência de neutrófilos na cavidade articular no tempo de 24 horas. Animais deficientes em AnxA1 apresentaram maior recrutamento e permanência de neutrófilos na cavidade articular que os animais selvagens, embora ambos resolvam a inflamação no tempo de 36 horas. O tratamento com um peptídeo derivado da AnxA1, Ac2-26, reduziu o número de neutrófilos recrutados, o intervalo de resolução (melhora do índice de resolução) e os níveis de IL-1β. O efeito pró-resolutivo de Ac2-26 foi associado ao aumento de apoptose de neutrófilos, sendo este evento prevenido pelo uso de um pan-inibidor de capase, zVAD-fmk. Conclusão: Neste modelo, MIF promoveu o recrutamento de neutrófilos e síntese de IL-1β, dois eventos cruciais que contribuem para a patogênese da gota. Mostramos ainda que AnxA1 possui um papel anti-inflamatório e pró-resolutivo, sugerindo que o peptídeo mimético de AnxA1 possa se constituir em uma estratégica terapêutica para o tratamento da inflamação articular induzida pela deposição de cristais monossódico.
Abstract: Gout is an inflammatory disease caused by deposition of monosodium urate (MSU) crystals into the joints. The recognition of MSU crystal induces a local inflammatory response, triggers the activation of NLRP3 inflammasome and release of IL-1β that drives the recruitment of neutrophils. Macrophage migration inhibitory factor (MIF) is a potent pro-inflammatory cytokine known to activate CXCR2 and to induce recruitment of neutrophils and plays an important role in the pathogenesis of numerous inflammatory diseases. Annexin A1 (AnxA1) have been shown to modulate biological events, restrains leukocyte recruitment and transmigration during inflammation and induces neutrophil apoptosis and efferocytosis, which are crucial events on resolution of inflammation process. The aim of this work was to evaluate the inflammatory and resolutive mechanisms in a murine model of gout. Methods and results: Experiments were performed in male C57/Bl6 and wild-type and AnxA1-/- Balb/c mice. MSU crystals injection increased MIF expression in the beginning of inflammation on synovial tissue (ELISA) and recombinant MIF injection caused neutrophil influx to articular cavity and increase the levels of IL-1β an CXCL1.The inhibition of MIF activity (ISO-1) was effective in reduction neutrophil recruitment, IL-1β levels and hypernociception. Injection of rMIF induced IL-1β mRNA synthesis both in vitro and in vivo and the inhibition of MIF activity decreased IL-1β synthesis following MSU crystals injection. However, blockade of IL-1β did not reduce the recruitment of neutrophils induced by MIF. In patients with acute gout, MIF was detectable in synovial fluid and there was a positive correlation with IL-1β levels. The evaluation of the role of AnxA1 in the inflammation induced by MSU crystals showed that AnxA1 levels in synovial tissue are directly associated with leukocyte infiltration. The inhibition of AnxA1 using two different strategies (BOC-1 and Anti-AnxA1) prevented the spontaneous resolution of gout as observed by persistence of neutrophils in the cavity at 24h time point. AnxA1-/- mice presents higher recruitment and retention of neutrophils in the joint cavity after MSU injection comparing to wild type mice, though both resolve the inflammation at 36 hours after MSU injection. The treatment with Ac2-26 (AnxA1-active N-terminal peptide) decrease the number of neutrophils recruited, shortened resolution interval (improved resolution indices) and decreased IL-1β levels. The proresolving effect of Ac2-26 was due to increased apoptosis of neutrophil since it was prevented by a pan-caspase inhibitor zVAD-fmk. Conclusion: In the model used in this study, MIF promotes neutrophil recruitment and IL-1β synthesis, two crucial events that contribute to the pathogenesis of gout. We also show that AnxA1 has an anti-inflammatory and proresolving role in inflammation induced by MSU crystals, suggesting the Ac-2-26 an important therapeutic strategy.
Subject: Gota
Inflamação
Anexina A1
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E IMUNOLOGIA
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Imunologia
Rights: Acesso Aberto
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/35486
Issue Date: 26-Jun-2015
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