Regulação de Cyps hepáticas, Cyp2a5, 1a1/2 e 2b9/10, pelo LPS e diferenças de expressão e atividade entre linhagens de camundongos

Abstract

Nas últimas quatro décadas estudos mostram que inflamações e infecções modulam a expressão e atividade de enzimas citocromo P450 (CYP). A modulação negativa das atividades de CYPs hepáticas é o efeito mais frequente, mas a regulação positiva também tem sido relatada. Entretanto, os mecanismos pelos quais estímulos inflamatórios e infecções modulam a expressão e a atividade destas enzimas de biotransformação permanecem obscuros. Este estudo foi conduzido para ajudar a esclarecer os mecanismos pelo quais Cyp2a5, 1a1/2 e 2b9/10 são reguladas no tecido hepático quando a resposta imune é ativada. Na primeira parte do trabalho, avaliamos a expressão e atividade constitutiva e induzida de Cyp2a5 em camundongos fêmeas adultas de oito linhagens/colônias. Possíveis relações da indução de Cyp2a5 com a expressão aumentada da heme-oxigenase 1 (HO-1) e dano hepático também foram investigadas. Níveis de mRNA da Cyp2a4/5 e hmox-1 no tecido hepático foram determinados por qPCR, enquanto as atividades da COH (Cyp2a5), EROD (Cyp1a1/2) e BROD (Cyp2b9/10) foram avaliadas em microssomos hepáticos, e a toxicidade hepática provocada pelo tratamento com os indutores examinada medindo os níveis séricos de transaminase (ALT). Os resultados mostraram que os níveis constitutivos da atividade de Cyp2a5 variaram acentuadamente entre as linhagens, sendo a atividade mais elevada registrada em DBA-2, mas os níveis constitutivos de mRNA de Cyp2a4/5 e a expressão de HO-1 não apresentaram grandes variações. O pirazol (PIR) induziu a expressão e atividade de Cyp2a5 em todas as linhagens, o fenobarbital (FEN) apenas no DBA-2, enquanto a expressão de HO-1 não foi alterada pelos tratamentos. Em contraste com o observado com Cyp2a5, as atividades constitutivas de Cyp1a1/2 e 2b9/10 exibiram apenas discretas variações entre as linhagens. O PIR praticamente não teve efeito sobre EROD e BROD, mas o FEN regulou positivamente as atividades de Cyp1a1/2 e 2b9/10. A hepatotoxina PIR induziu a expressão e atividade de Cyp2a5 em doses em que não provocou qualquer aumento de ALT. Na segunda parte do trabalho, avaliamos os efeitos do LPS sobre a atividade de Cyp2a5, 1a1/2 e 2b9/10 em fêmeas DBA-2, e investigamos se o bloqueio da resposta inflamatória, com a administração concomitante de pentoxifilina (PTX), atenuaria ou aboliria os efeitos do LPS. Os resultados mostraram que o LPS deprimiu as atividades de Cyp1a1/2 e 2b9/10 apenas em doses altas, mas o efeito sobre a atividade de Cyp2a5 seguiu uma curva dose-resposta não linear e não monotônica (forma de U , com depressão em doses baixas, retornando aos níveis basais com as doses mais altas). A atenuação do aumento da produção de citocinas e NO pelo co-tratamento LPS e PTX não alterou os efeitos da endotoxina sobre as atividades de Cyp1a1/2 e 2b9/10, sugerindo que a regulação negativa não depende do aumento dos níveis de NO e citocinas no sangue. O co-tratamento, todavia, modificou os efeitos relacionados à dose de LPS sobre a atividade de Cyp2a5: a depressão pelas doses baixas de LPS foi mantida, mas prolongou-se a extensão da faixa de doses em que o LPS causa depressão de COH, mostrando que o co-tratamento pareceu abolir a volta aos níveis quase basais de atividade de Cyp2a5 notado em doses altas. Por outro lado, o bloqueio da produção de NO pelo co-tratamento com LPS e aminoguanidina (Ag, inibidor seletivo de NOS2) mostrou que o retorno da atividade de Cyp2a5 aos níveis basais em doses altas de LPS foi abolido. A partir dos resultados aqui apresentados, é possível supor que os níveis aumentados de NO de alguma forma deflagram a transição da regulação negativa para a positiva da atividade de Cyp2a5.