Estudo da hiperreatividade prostática em camundongos obesos resistentes à insulina: Papel dos receptores TLR4.

• Processo: 16/01178-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 01 de maio de 2016
• Vigência (Término): 30 de abril de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Farmacologia
• Pesquisador responsável: Edson Antunes
• Beneficiário: Fabiano Beraldi Calmasini
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Médicas (FCM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/20592-8 - Participação dos receptores toll-like 9 (TLR9) na disfunção prostática de camundongos obesos resistentes a insulina, BE.EP.PD
• Assunto(s): Estresse oxidativo Hiperplasia prostática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estresse oxidativo | Hiperplasia Prostática Benigna | Musculatura lisa prostática | Próstata humana | Receptores Toll-like 4 | Farmacologia

Resumo

Nos últimos 25 anos, a incidência mundial de obesidade aumentou dramaticamente, sendo atualmente considerada um dos principais problemas de saúde pública. Estudos clínicos recentes apontam para uma forte correlação entre obesidade e doenças do trato geniturinário, como disfunção erétil e síndrome da bexiga hiperativa. A hiperplasia prostática benigna (HPB), caracterizada por aumento no tamanho prostático (componente estático) e aumento no tônus da musculatura lisa prostática (MLP) (componente dinâmico), vêm sendo também relacionada à obesidade. Na próstata de ratos obesos relatou-se aumento na proliferação celular com consequente crescimento prostático, desenvolvimento de neoplasias intraepiteliais e redução na expressão de receptores para andrógenos. A obesidade também foi responsabilizada pela hipercontratilidade prostática, secundária à HPB em ratos. Em próstatas de camundongos obesos detectou-se elevações dos níveis de NF-kB e das subunidades gp91phox, p22phox e p47phox da NADPH oxidase. Estudos recentes vêm apontando para a participação dos receptores Toll-like (TLR), em especial o subtipo 4 (TLR4), na exacerbação do quadro inflamatório crônico associado à obesidade, os quais por sua vez estão implicados na gênese/manutenção da resistência à insulina. Estudo preliminar do nosso grupo procurou avaliar o efeito da obesidade induzida por dieta hiperlipídica na reatividade da MLP em camundongos. Observamos que as respostas contráteis à fenilefrina (agonista de adrenoceptores ±1), cloreto de potássio e estimulação elétrica (resposta neurogênica) foram significativamente maiores na próstata de camundongos obesos em relação ao grupo controle. Além disso, notamos também aumento significativo (52%) nos níveis basais de espécies reativas de oxigênio (ERO) na próstata dos animais obesos comparado com o grupo controle. Entretanto, a literatura é muito escassa quanto à fisiopatologia da hipercontratilidade prostática no estado obeso e/ou resistência à insulina. Sendo assim, o presente projeto tem como objetivo principal caracterizar as alterações funcionais e moleculares em próstata de camundongos obesos com ênfase para o papel dos receptores TLR4 e sua via de sinalização na gênese da hiperrreatividade prostática. Nossa hipótese é que hipercontratilidade prostática em indivíduos obesos tem em comum a ativação dos TLR4 com consequente aumento em sua sinalização intracelular e produção de fatores inflamatórios. A ativação da via TLR4 poderia levar ao aumento prostático de ERO e à fosforilação de proteínas importantes para a sinalização intracelular da insulina, como a IRS-1, contribuindo para prejuízo no balanço do tônus contrátil e relaxante do músculo liso prostático. Se nossa hipótese estiver correta, as vias envolvidas na ativação dos receptores TLR4 serão alvos ideais para a síntese de drogas que visem redução das complicações prostáticas associadas à obesidade. Especificamente, estudaremos a resposta contrátil da MLP de camundongos controle, obeso e knockout para receptores TLR4 (TLR4-/-), alimentados ou não com dieta hiperlipídica, frente à estimulação elétrica (contração neurogênica) ou ativação direta de adrenoceptores ±1 (fenilefrina) e muscarínicos (carbacol). As respostas relaxantes frente à ativação de adrenoceptores ²2 e da via óxido nítrico - GMP cíclico serão também investigadas. No tecido prostático dos animais controle, obeso e knockout TLR4 (-/-), conduziremos estudos de RT-PCR e/ou de western blot para proteínas-chaves da sinalização do TLR4 (MyD88, TRIAP, TRIF, TRAMP, IFR-3 e NF-kB) e da insulina (IRbeta, IRS-1 e Akt). O estresso oxidativo no tecido prostático será investigado avaliando-se a produção de ERO, a expressão das subunidades gp91phox e p47phox da NADPH oxidase, SOD e catalase. Por fim, empregaremos tratamentos farmacológicos com anticorpo monoclonal anti-TLR4 e eritoran (antagonista do receptor TLR4) para se entender as alterações funcionais e moleculares nas próstatas de obesos e controles.

Publicações científicas

(4)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CALMASINI, FABIANO BERALDI; OLIVEIRA, MARIANA GONCALVES; ALEXANDRE, EDUARDO COSTA; SILVA, FABIO HENRIQUE; GANDRA TAVARES, EDITH BASTOS; ANTUNES, EDSON. Obesity-Induced Mouse Prostatic Dysfunction is Improved by Chronic Treatment with Resveratrol: Implication of Oxidative Stress and Neuronal Growth Factor. FASEB JOURNAL, v. 31, p. 2-pg., 2017-04-01. (16/01178-6)

CALMASINI, FABIANO B.; ALEXANDRE, EDUARDO C.; OLIVEIRA, MARIANA G.; SILVA, FABIO H.; SOARES, ANTONIO G.; COSTA, SORAIA K. P.; ANTUNES, EDSON. Lipopolysaccharide reduces urethral smooth muscle contractility via cyclooxygenase activation. JOURNAL OF PHYSIOLOGY AND BIOCHEMISTRY, v. 77, n. 4, p. 557-564, NOV 2021. (17/15175-1, 16/01178-6)

CALMASINI, FABIANO B.; DE OLIVEIRA, MARIANA G.; ALEXANDRE, EDUARDO C.; SILVA, FABIO HENRIQUE; TAVARES, EDITH B. G.; ANDRE, DIANA M.; ZAPPAROLI, ADRIANA; ANTUNES, EDSON. Obesity-induced mouse benign prostatic hyperplasia (BPH) is improved by treatment with resveratrol: implication of oxidative stress, insulin sensitivity and neuronal growth factor. JOURNAL OF NUTRITIONAL BIOCHEMISTRY, v. 55, p. 53-58, MAY 2018. (16/01178-6)

BERALDI CALMASINI, F.; COSTA ALEXANDRE, E.; GONCALVES OLIVEIRA, M.; HENRIQUE DA SILVA, F.; GARCIA SOARES, A.; KATIA PEREIRA COSTA, S.; ANTUNES, E.. Lipopolysaccharide reduces urethral smooth muscle contractility independently of TLR4 activation: Implication of caspase-1 and cyclooxygenase activation. NAUNYN-SCHMIEDEBERGS ARCHIVES OF PHARMACOLOGY, v. 393, n. SUPPL 1, p. 2-pg., 2020-02-01. (16/01178-6)