A IL-33 induz migração de neutrófilos em modelo de - EAIC

INDUÇÃO DA MIGRAÇÃO DE NEUTRÓFILOS EM MODELO DE ARTRITE
PELA IL-33
Thacyana Teixeira de Carvalho (PIBIC/CNPQ-UEL), Iain McInnes
(Pesquisador), Foo Yoo Liew (Pesquisador), Sergio Henrique Ferreira
(Pesquisador), Fernando de Queroz Cunha (Pesquisador). Waldiceu
Aparecido Verri Junior (Orientador), e-mail: [email protected] .
Universidade Estadual de Londrina/ Centro de Ciências Biológicas/
Departamento de Ciências Patológicas/ Universidade de Glasgow, Escócia/
Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo
Palavras-chave: Interleucina 33, migração de neutrófilos, inflamação, artrite
Resumo:
A IL-33 é uma citocina da família da IL-1 descoberta recentemente, além de
ser o agonista do receptor ST2. Nesse trabalho investigamos a participação
da IL-33 em uma resposta Th1, a migração de neutrófilos em modelo de
artrite em camundongos que foram imunizados contra mBSA e desafiados
pela administração de salina (controle), mBSA ou IL-33 na articulação fêmurtibial. A migração de neutrófilos foi induzida nos animais controle positivo e o
tratamento com ST2 solúvel reduziu tal resposta, demonstrando que a IL-33
medeia a migração de neutrófilos em modelo de artrite.
Introdução
Recentemente foi descrita a Interleucina 33. Trata-se de uma citocina da
família da IL-1. A IL-33 é expressa em diferentes tecidos como estômago,
pulmão, medula espinal, cérebro e pele; e tipos celulares como células
dendríticas e macrófagos em situações basais em roedores e após estímulo
com TNF-α e IL-1β em humanos (Schmitz et al., 2005). As evidências
recentes sobre a IL-33 demonstram a sua participação fisiopatológica na
maturação de mastócitos (Allakhverdi et al., 2007), sobrevida, adesão e
produção de citocinas por mastócitos (Iikura et al., 2007), e regulando a
produção de citocinas por esplenócitos em modelo de asma em
camundongos (Hayakawa et al., 2007). Os resultados quanto à biologia da
IL-33 descritos até o momento sugerem que seja uma citocina Th2. Porém,
existem dados descrevendo que o tratamento com ST2 solúvel (sST2) inibe
a severidade da artrite neste mesmo modelo (Leung et al., 2004). É sugerido
que a IL-33 atuando em seus receptores ST2L medeia a inflamação em
modelo de artrite reumatóide e o tratamento com sST2 seqüestraria a IL-33
impedindo sua atividade pró-inflamatória. Corroborando com essa hipótese,
Carriere et al.( 2007) detectou a expressão de RNA mensageiro para IL-33
em amostras de tecido sinovial de pacientes com artrite reumatóide. Dessa
forma, existem evidências de que a IL-33 possa também mediar respostas
Th1. Porém, falta demonstração contundente nesse sentido, ou seja,
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demonstrando que a IL-33 medeia atividades características de respostas
inflamatórias Th1 como a migração de neutrófilos. A participação do ST2L e
sST2 na regulação de respostas inflamatórias tem sido investigada nos
últimos anos, principalmente utilizando-se anticorpo anti-ST2L, sST2 e
animais deficientes para ST2 (tanto ST2L quanto sST2).
Materiais e Métodos
Animais Experimentais
Foram utilizados camundongos da linhagem Balb/c, criados no biotério
Central da Universidade de São Paulo, Departamento de Genética (Campus
de Ribeirão Preto) pesando 20-25g. Os camundongos foram mantidos no
Biotério do Departamento de Farmacologia pelo menos 24 h antes dos
experimentos utilizando ciclo de claro/escuro (12/12 h) com livre acesso a
água e ração.
Recrutamento de neutrófilos para a cavidade articular
O recrutamento leucocitário foi avaliado após a administração na articulação
fêmur-tibial de salina (NaCl 0.9%) ou estímulo inflamatório (mBSA ou IL-33).
As células foram retiradas pela lavagem da cavidade com PBS acrescido de
EDTA e posteriormente colocadas em solução de Turk (para que ocorresse
a lise das hemácias) e sua contagem total foi realizada em câmara de
Neubauer. A contagem diferencial foi realizada pelo preparo de esfregaços
em citocentrífuga (Cytospin® 3; Shandon Lipshaw Inc; Pittsburgh,
Pennsylvania, EUA), os quais foram corados pelo método de Rosenfeld
(1947) e as células diferenciadas em microscópio óptico através da objetiva
de imersão em óleo (aumento de 1000x) como previamente descrito (DAL
Secco et al., 2003).
Modelo de imunização e desafio com mBSA (metil éster da albumina do soro
bovino)
Camundongos foram imunizados pela administração subcutânea de 500μg
de mBSA diluído em CFA e emulsificado com salina (1:1), foi aplicado
reforço após 7 dias com a mesma concentração de mBSA. Após 21 dias os
animais receberam uma injeção intra-articular (fêmur-tibial - joelho) de mBSA
ou IL-33 e conseqüente avaliação do recrutamento celular. Os grupos
controle falso-imunizados receberam injeção da emulsão de CFA+salina
(1:1) sem mBSA.
Resultados e Discussão
A IL-33 medeia migração de neutrófilos induzida por mBSA para a
articulação do joelho. O desafio intra-articular com mBSA induziu uma
migração de neutrófilos de maneira dose- (Fig. 1A) e de tempo-dependentes
(Fig. 1B) para a articulação do joelho, a qual culminou com 10 µg de mBSA /
joelho até 24 h após o desafio. Esta dose e tempo foram utilizados em todos
os experimentos posteriores. Para demonstrar que a IL-33 medeia a
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migração de neutrófilos na AIA, foi utilizado o pré-tratamento com o receptor
solúvel para IL-33 (sST2). O pré-tratamento com sST2 por via sistêmica
(intraperitoneal)
ou
local
(intra-articular,
co-injeção)
inibiram
significativamente a migração de neutrófilos na AIA (Fig. 2A, 2B,
respectivamente). Esses resultados demonstram que a IL-33 poderia
desempenhar um papel importante no recrutamento de neutrófilos neste
modelo de doença inflamatória. Em seguida, investigamos se a IL-33 poderia
induzir a migração de neutrófilos in vivo. Os camundongos foram desafiados
com IL-33 recombinante no joelho e o número de neutrófilos nas articulações
determinado. A IL-33 induziu um significativo influxo local de neutrófilos de
maneira dose-dependentes (Fig. 3A) e tempo-dependentes (Fig. 3B). Além
disso, a indução do influxo de neutrófilos pela IL-33 foi marcadamente inibida
pelo tratamento com sST2, demonstrando a especificidade da indução da
migração celular pela IL-33 e que o tratamento com sST2 está inibindo a
atividade da IL-33 (Fig. 3C).
Figura 1 - O desafio com mBSA em camundongos imunizados induz o recrutamento de neutrófilos para a cavidade
articular.
Figura 2 - O recrutamento de neutrófilos induzido pelo desafio com mBSA foi inibido pelo tratamento com o
receptor solúvel da IL-33 (sST2).
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Figura 3 - O desafio intra-articular com IL-33 induz recrutamento de neutrófilos de maneira dose- e tempodependentes inibido pelo tratamento com sST2.
Conclusão
No presente trabalho, demonstramos que a IL-33 medeia uma resposta em
modelo de inflamação Th1, a migração de neutrófilos em modelo de artrite.
Assim, o tratamento com sST2 ou anticorpos anti-IL-33 seriam abordagens
terapêuticas a serem avaliadas na clínica. Todavia, mais estudos são
necessários para determinar os mecanismos ativados pela IL-33.
Agradecimentos
Agradecemos o apoio financeiro da FAPESP, CNPq, CAPES e Fundação
Araucária. Também agradecemos o apoio técnico dos técnicos Ieda R. S.
Schivo e Sérgio R. Rosa (Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto –
Universidade de São Paulo).
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