Investigação do metabolismo oxidativo do ácido úrico e seu papel sobre processos redox na inflamação

Autor(es)

Railmara Pereira da Silva

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ)
• Data de defesa: 2020-09-23

Membros da banca

Flavia Carla Meotti; Ohara Augusto; Niels Olsen Saraiva Câmara; Daniel Martins de Souza

• Orientador: Flavia Carla Meotti

Resumo

Essa tese estuda a oxidação do ácido úrico durante a inflamação e o seu papel em patologias associadas ao ácido úrico. O ácido úrico é o produto final do metabolismo de purinas em humanos e primatas. Sua concentração no plasma é mais elevada do que em outros mamíferos, devido à repressão do gene da enzima que o decompõe, a uricase. Essa repressão foi considerada uma vantagem evolutiva, devido ao caráter antioxidante do ácido úrico. Por outro lado, níveis aumentados de ácido úrico no plasma têm sido associados à hipertensão, gota, aterosclerose e um pior prognóstico em doenças infecciosas. Embora a patogênese destas doenças seja extremamente complexa e pouco compreendida, estas associações sugerem um papel causal do ácido úrico nestas patologias. Entretanto, o exato mecanismo do papel do ácido úrico nessas patologias ainda não está bem esclarecido. Nosso grupo já havia demonstrado que o ácido úrico é um substrato para a mieloperoxidase, uma heme peroxidase abundante em neutrófilos, e que a combinação do produto desta oxidação, o radical livre de urato, com o radical ânion superóxido gera o oxidante hidroperóxido de urato. Uma vez que o cloreto é o principal substrato à mieloperoxidase, um dos objetivos desta tese foi investigar se a formação do hidroperóxido de urato ocorreria mediante o burst oxidativo de neutrófilos, uma condição onde há vários substratos para a enzima e mais próxima ao fisiológico. Nesse sentido, através de um método sensível de cromatografia liquida acoplada à espectrometria de massas, nós demonstramos que mediante a ativação de neutrófilos de sangue periférico, mimetizando um estímulo inflamatório, há formação do hidroperóxido de urato, comprovando de forma inédita a formação deste oxidante na inflamação. A presença do ácido úrico durante o burst oxidativo inflamatório aumentou a oxidação da glutationa e a produçãodo radical ânion superóxido, ocasionando um ambiente celular mais oxidativo. Além do hidroperóxido de urato, a oxidação do ácido úrico gera outros intermediários capazes de formar adutos covalentes em resíduos de lisina da albumina. Nesta tese quantificou-se, através de espectrometria de massas, os níveis destes adutos em plasma, verificando-se um aumento bastante significativo, juntamente com o produto final da oxidação do ácido úrico, a alantoína, em plasmas de paciente com insuficiência cardíaca e diabetes. A formação destes adutos pode modificar a função da albumina e estar relacionada à patologia vascular nestes pacientes. Além disso, os peptídeos uratilados da albumina tem potencial uso como biomarcadores nestas doenças inflamatórias. A oxidação do ácido úrico pelos neutrófilos diminui a produção de ácido hipocloroso devido à competição entre o ácido úrico e o cloreto pela mieloperoxidase e isso atenua a atividade microbicida dessas células contra Pseudomonas aeruginosa, como demonstrou um trabalho do nosso grupo. No presente trabalho, nós demonstramos que a oxidação do ácido úrico também está mais acentuada em pacientes com septicemia. Quando comparado aos indivíduos saudáveis houve um aumento significativo nos níveis plasmáticos de alantoína e de um peptídeo uratilado da albumina. A infecção de neutrófilos isolados de sangue periférico com Pseudomonas aeruginosa na presença de ácido úrico levou a um aumento nos níveis de alantoína, oxidação da glutationa e glutationilação de proteínas com função microbicida como a calprotectina (S100A8). O ácido úrico também induziu um aumento de triacilgliceróis (TAGs) em neutrófilos, incluindo TAGs esterificados ao ácido araquidônico. Desta forma, concluímos que, em processos infecciosos, o ácido úrico afeta de forma diferencial a função de algumas proteínas, através da indução da glutationilação e pode remodelar a constituição lipídica de células inflamatórias. É possível que estas alterações tenham um papel relevante na patogênese da doença infecciosa e poderiam explicar, pelo menos em parte, o pior prognóstico encontrado entre os níveis plasmáticos de ácido úrico na sepse. Neste sentido, a medida dos níveis de alantoína e peptídeos uratilados da albuminapodem ser uma ferramenta útil no monitoramento da progressão de doenças infecciosas e inflamatórias (AU)

• Processo FAPESP: 15/21563-9 - Estudo do papel do ácido úrico e da modulação redox sobre a atividade microbicida de células do sistema imune inato
• Beneficiário: Railmara Pereira da Silva
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto