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Efeito do hydroperoxido de urato sobre a polarização de macrófagos

Processo: 19/26473-9
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2020
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2024
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Flavia Carla Meotti
Beneficiário:Beatriz Pereira da Silva
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:18/14898-2 - Processos redox na inflamação e o seu papel sobre doenças inflamatórias, AP.JP2
Assunto(s):Inflamação   Hidroperóxido de urato   Macrófagos

Resumo

Estudos anteriores realizados pelo nosso grupo demonstraram que o hidroperóxido de urato reage com as peroxirredoxinas, tiol peroxidases redutoras de peróxido de hidrogênio, sendo provavelmente o principal alvo de oxidação do hidroperóxido de urato no citosol. Após serem oxidadas, algumas peroxirredoxinas podem transferir seus equivalentes oxidantes para outra proteína sinalizadora através de reações de troca dissulfeto, o que parece ser extremamente relevante no contexto de sinalização redox. A peroxirredoxina 2 realiza uma troca de equivalentes oxidantes com a STAT3 (do inglês: Signal Transducer and Activator of Transcription 3), em um processo conhecido como redox relay, inibindo a migração de STAT3 para o núcleo em células HeLa. Já a peroxirredoxina 1 pode transferir seus equivalentes oxidantes para a ASK1 (do inglês: Apoptosis-regulating kinase-1 signaling), o que resulta na fosforilação da p38 e, consequentemente, ativação da apoptose. Verificamos que a peroxirredoxina 1 e a peroxirredoxina 2 de macrófagos eram oxidadas 10 minutos depois da incubação com o hidroperóxido de urato (FAPESP 2013/02195-3), e nos perguntamos se essas peroxirredoxinas poderiam transferir seus equivalentes oxidantes para a STAT3 e inibir esse fator de transcrição em macrófagos. A inibição da migração do STAT3 para o núcleo poderia favorecer a polarização de macrófagos preferencialmente para o perfil M1 (pró-inflamatório) em detrimento ao perfil M2 (anti-inflamatório), contribuindo para um ambiente pró-inflamatório. Essa hipótese suporta o papel pró-inflamatório do hidroperóxido de urato por modular o perfil de polarização de macrófagos, podendo inferir, em partes, um papel causal para o ácido úrico na aterogênese. Além do perfil M1 e M2 de macrófagos, um terceiro perfil de polarização foi proposto recentemente. Refere-se ao perfil de polarização Mox, induzido por agentes pró-oxidantes, dentre eles fosfolipídios oxidados e ácidos graxos nitrosilados. O perfil Mox é caracterizado pelo aumento do fator de transcrição Nrf2 (do inglês: Nuclear erythroid 2-related fator 2) e na sua capacidade fagocítica disfuncional. Considerando as evidências encontradas, as atividades deste projeto de doutorado direto incluem a identificação de proteínas que co-imunoprecipitem com a peroxiredoxina 2. Também procuraremos a heterodimerização da STAT3 com a peroxiredoxina 2 após a incubação de macrófagos humanos com hidroperóxido de urato, peróxido de hidrogênio e ácido úrico. A polarização dos macrófagos será analisada por citometria de fluxo ou pelo ensaio de imunoenzimático ELISA para detectar a expressão de proteínas e citocinas específicas: receptores de membrana CD36 e CD40; citocinas IL-1², TNF-± e o fator de transcrição NF-kB na subpopulação M1; CD163 e CD206 na subpopulação M2; heme-oxigenase-1, sulforedoxin-1 e Nrf2 na subpopulação de Mox. Todas essas análises serão realizadas em co-cultura de macrófagos e neutrófilos estimulados, na presença ou ausência do ácido úrico, a fim de verificar a polarização e a sinalização redox durante o burst oxidativo. (AU)