Interação parácrina entre células endoteliais cerebrais e gliais em modelos in vitro de barreira hematoencefálica

Abstract

INTRODUÇÃO: Células endoteliais cerebrais (CEC) e astrócitos são as principais células que compõem a barreira hematoencefálica (BHE) e conferem seletividade à entrada de substâncias no cérebro por ação da barreira metabólica. O desequilíbrio nesta seletividade predispõe o SNC às doenças neurodegenerativas e câncer. OBJETIVO: Este trabalho objetivou avaliar a interação parácrina entre CEC e células gliais modulando os mecanismos detoxificadores da BHE in vitro, em condições fisiológicas e patológicas. METODOLOGIA: Foi verificada a toxicidade do catecol sobre CEC, astrócitos e microglia. Foi analisada a modulação do meio condicionado por astrócitos (MCAst) sobre as CEC, por CEC (MCCEC) sobre astrócitos e por microglia (MCMG) sobre os astrócitos. Foi avaliada a interação parácrina entre CEC e células gliais, na diferenciação e proliferação de CEC. Foi verificada a interação parácrina entre CEC e astrócitos na citotoxicidade induzida pelo catecol, observando-se a expressão de isoformas das enzimas UDP-glucuroniltransferase 1A6 (UGT1A6) e glutation-S-transferase pi (GSTpi), e da glicoproteína P de efluxo (gpP) através de análises por citometria de fluxo, imunocitoquímica e Western Blotting. Propôs-se avaliar a espoliação de glutation reduzido (GSH) pelo catecol em CEC na presença de MCAst e em células GL-15 de glioblastoma humano interagindo com CEC. Foi avaliada a genotoxicidade pelo catecol sobre astrócitos e CEC e sua modulação por meio condicionado por CEC e astrócitos respectivamente. RESULTADOS: Os resultados demonstraram que o MCAst, o meio condicionado por células C6 de glioma de ratos (MCC6) e MCMG induzem a proliferação e alterações morfológicas em CEC quiescentes. As CEC são resistentes ao dano pelo catecol. Catecol é citotóxico para os astrócitos. O MCCEC confere citoproteção aos astrócitos frente ao dano pelo catecol, aumentando a expressão de GSTpi e diminuindo as lesões de DNA. As CEC protegem as GL-15 contra a espoliação de GSH pelo catecol. O meio condicionado pelos astrócitos aumenta a expressão de GSTpi e protege as CEC da espoliação de GSH induzida pelo catecol. Astrócitos infectados por N. caninum (Nc) apresentaram aumento na expressão dos genes das citocinas (IL10 e TNF) e do gene do fator de crescimento de nervos (NGF), diminuição dos genes do fator neurotróficos derivado do cérebro (BDNF) e fator neurotrófico derivado da glia (GDNF). O meio condicionado por astrócitos infectados por Nc levou a superexpressão de TNF e supressão gênica de BDNF, GDNF e NGF em CEC. CONCLUSÕES: Entende-se que as CEC e astrócitos interagem entre si independente do dano, porém resulta em citoproteção quando há agressão. Os mecanismos detoxificadores são ativados nas células, induzidos por moléculas presentes no meio condicionado. Esta interação existe independente do contato físico, uma perspectiva no entendimento da BHE e doenças que atingem o SNC.