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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/18680
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DisertaciónDerechos de autor
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2017-07-16
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CÉLULAS ENDOTELIAIS ATIVADAS PELO HEME: AVALIAÇÃO DE DIFERENTES ABORDAGENS TERAPÊUTICAS
Guarda, Caroline Conceição da | Fecha del documento:
2015
Director
Miembros de la junta
Afiliación
Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil
Resumen en portugues
A anemia falciforme (AF) é uma doença genética, que possui quadro clínico heterogêneo, caracterizado por crises de dor, priapismo, síndrome torácica aguda, acidente vascular cerebral (AVC) e eventos hemolíticos, dentre outros. A hemólise tem como consequência a liberação de grandes quantidades de hemoglobina e heme livre nos espaços intravasculares, com ativação endotelial. Desta forma, a vasculopatia e a disfunção endotelial são alterações importantes entre os eventos crônicos descritos na AF, que contribuem para a patogênese do AVC, doença renal e hipertensão pulmonar. O heme é uma molécula pró-inflamatória, capaz de ativar diretamente o endotélio vascular, bem como a produção de espécies reativas de oxigênio. Por isso, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão de fator tecidual, óxido nítrico sintase endotelial (eNOS), óxido nítrico (NO) e fator induzível por hipóxia- α (HIF-α) em células HUVEC (Human umbilical vein endothelial cells) ativadas pelo heme, em resposta à ação de drogas que possuem diferentes mecanismos. A produção de fator tecidual, eNOS, e HIF-α pelas células HUVEC foi investigada por ELISA. O óxido nítrico (NO) foi dosado pelo método de Griess, sendo que as células foram estimuladas pelo heme e tratadas ou não com sinvastatina, hidroxiuréia (HU) e ácido ascórbico. A produção de fator tecidual pelas células HUVEC foi influenciada pelo ácido ascórbico e pela HU, e também pela associação entre os dois tratamentos, sugerindo um possível mecanismo de redução das alterações hemostáticas. A produção de nitrito pelas células HUVEC foi aumentada mediante estímulo pelo heme e reduzida quando houve tratamento com HU. Os mecanismos de produção de nitrito, óxido nítrico ou peroxinitrito pelas células quando influenciadas pelas drogas ainda precisam ser mais bem caracterizados. A produção de eNOS quando as células foram estimuladas com heme foi heterogênea, e a interação entre o heme e as drogas na produção da enzima precisa ser melhor caracterizada com o objetivo de compreender os mecanismos de disfunção endotelial. A produção do HIF-α foi aumentada após estímulo das células pelo heme, porém, os tratamentos com sinvastatina e ácido ascórbico ainda precisam ser mais bem compreendidos, uma vez que essas drogas possuem diferentes mecanismos de ação. Desse modo, sugerimos que o microambiente hemolítico vascular da AF requer diferentes abordagens terapêuticas, que devem ser voltadas para os diferentes mecanismos e alvos moleculares descritos na AF, tendo em vista que a inflamação crônica frequente nos pacientes possui diversos efeitos sistêmicos.
Resumen en ingles
Sickle cell anemia (SCA) is a genetic disease, which has heterogeneous clinical features, characterized by pain crises, priapism, acute chest syndrome, cerebral vascular accident (CVA) and hemolytic events, among others. Hemolysis causes the release of large amounts of free heme and hemoglobin in intravascular spaces with endothelial activation. Thus, endothelial dysfunction and vascular disease are major chronic events described in SCA, that contribute to the pathogenesis of stroke, renal and pulmonary hypertension. Heme is a pro-inflammatory molecule able to directly activate vascular endothelium, as well as the production of reactive oxygen species. Therefore, the aim of this study was to evaluate the expression of tissue factor, endothelial nitric oxide synthase (eNOS), nitric oxide (NO) and hypoxia inducible factor α (HIF-α) in HUVECs (Human umbilical vein endothelial cells) activated by heme in response to the action of drugs that have different mechanisms. Tissue factor production, eNOS, and HIF-α were investigated in HUVECs and evaluated by ELISA. Nitric oxide (NO) was measured by the Griess technique, and the cells were stimulated by heme and treated or not with simvastatin, hydroxyurea (HU), and ascorbic acid. The tissue factor production by HUVEC cells was influenced by ascorbic acid and the HU and also the association between both treatments, suggesting a possible mechanism for reducing the hemostatic abnormalities. The nitrite production by HUVECs was enhanced by stimulation with heme and was reduced when treatment with HU. The nitrite production mechanisms, nitric oxide or peroxynitrite by cells when affected by drugs should be further characterized. Production of eNOS when cells were stimulated by heme was heterogeneous, and the interaction between the drug, the heme, and the enzyme production needs to be better characterized with the aim of better understand the mechanisms of endothelial dysfunction. The production of HIF-α when the cells were stimulated by heme was increased, but the effects of simvastatin and ascorbic acid still need to be better understood, since these drugs have different mechanisms of action. Thus, we suggest that the hemolytic vascular microenvironment in SCA requires different therapeutic approaches, that need to be directed to the different molecular targets and mechanisms described in the SCA, once the frequent chronic inflammation in these patients has several systemic effects.
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