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ESTUDO DOS MECANISMOS DE AÇÃO DO TETRANORTRITERPENÓIDE DE ORIGEM NATURAL, GEDUNINA, NA SINALIZAÇÃO DE RECEPTORES TIPO TOLL E INFLAMASSOMA
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Abstract in Portuguese
A ativação dos receptores do tipo toll (TLR) por padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) desencadeia uma resposta imune inata, através da produção de citocinas e da ativação de inflamassoma. Neste trabalho, nós investigamos o efeito da gedunina, um tetranortriterpenóide de origem natural, sobre a ativação de TLR in vitro e in vivo. O pré e o pós-tratamento de camundongos C57BL/6 com gedunina (i.p.) inibiu a migração de células mononucleares, eosinófilos e neutrófilos para a cavidade pleural estimulada com lipopolisacarídeo bacteriano (LPS), assim como reduziu a produção do fator de necrose tumoral (TNF)-\03B1, interleucina (IL)-6 e óxido nítrico (NO). O pós-tratamento in vitro de macrófagos murinos imortalizados com gedunina também modulou negativamente a produção destes mediadores inflamatórios induzida por LPS. O tratamento com gedunina também reduziu a ativação do inflamassoma NLRP3 induzida por LPS em leucócitos pleurais in vivo e em macrófagos imortalizados in vitro. Além disto, a gedunina inibiu a ativação de caspase-1 e, consequentemente, a produção de IL-1\03B2 in vivo e in vitro, após estímulo com LPS
De forma interessante, além de inibir a produção de mediadores pró-inflamatórios, a gedunina induziu a expressão dos fatores anti-inflamatórios heme oxigenase-1 (HO-1), Hsp70 e IL-10. Também demonstramos que o efeito da gedunina não é restrito à sinalização de TLR4. Esta substância também reduziu a produção de mediadores TNF-\03B1, IL-6, NO, IL-1 \03B2 e a expressão de NLRP3, assim como induziu o aumento de IL-10 e HO-1, em macrófagos estimulados com os agonistas de TLR2 e TLR3, PAM3CSK4 e POLY I:C. Estudos de modelagem in silico revelaram que a gedunina pode se ligar de forma eficiente a caspase-1, TLR2, TLR3 e ao MD-2 do complexo receptor TLR4. Em conjunto, os nossos dados demonstram que a gedunina modula a respostas mediadas por TLR4, TLR3 e TLR2 e ainda revelam novos alvos moleculares deste tetranortriterpenóide
Abstract
Activation of toll-like receptors (TLRs) by pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) triggers an innate immune response, via cytokine production and inflammasome activation. Herein, we have investigated the effect of gedunin, a natural tetranortriterpenoid, on the activation of TLR in vitro and in vivo. Intraperitoneal (i.p.) pre- and post-treatments of C57BL/6 mice with gedunin impaired the influx of mononuclear cells, eosinophils and neutrophils, as well as the production of tumor necrosis factor (TNF)-\03B1, interleukin (IL)-6 and nitric oxide (NO), triggered by lipopolysaccharide (LPS) in mouse pleura. Accordingly, in vitro post-treatment of immortalized murine macrophages with gedunin also impaired LPS-induced production of such mediators. Gedunin treatment also diminished LPS-induced expression of NLRP3 inflamassome in pleural leukocytes in vivo and in macrophages in vitro. In line with this, gedunin inhibited both LPS-induced caspase-1 activation and IL-1\03B2 production in vivo and in vitro
In addition, gedunin treatment triggered the generation of the anti-inflammatory factors heme oxigenase-1 (HO-1), Hsp70 and IL-10. Here, we also demonstrate that gedunin effect is not restricted to TLR4-mediated response. This compound diminished TNF-\03B1, IL-6, NO and IL-1 \03B2 production, reduced the expression of NLRP3, as well as enhanced IL-10 and HO-1 by macrophages stimulated with the TLR2 and TLR3 agonists, PAM3CSK4 and POLY I:C. In silico modeling studies revealed that gedunin efficiently docked into caspase-1, TLR2, TLR3 and to MD-2, component of TLR4. Overall, our data demonstrate that gedunin modulates TLR4, TLR3 and TLR2-mediated responses, and reveal new molecular targets for this compound
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