Please use this identifier to cite or link to this item:
https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/37715
PAPEL DO RECEPTOR DE POTENCIAL TRANSITÓRIO VANILÓIDE SUBTIPO 1 SOBRE CÉLULAS DO SISTEMA IMUNOENDÓCRINO ENVOLVIDAS NA PRODUÇÃO DE GLICOCORTICOIDES
Ferreira, Leonardo Gomes Braga | Date Issued:
2018
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) é um complexo circuito de interação entre os componentes do sistema neuroimunoendócrino. Em vista da forte influência de vários estímulos, como o ciclo da claro e escuro, as endotoxinas e a fome, a adaptação dos organismos depende da atividade desse eixo, promovendo e mantendo níveis circulantes de glicocorticóides. Pela produção do hormônio adrenocorticotrófico hipofisário (ACTH), difundido através da circulação sanguínea, as glândulas adrenais promovem uma cascata de sinalização, que envolve segundos mensageiros, canais iônicos e outras estruturas, levando à esteroidogênese. Em paralelo, citocinas pró-inflamatórias, como TNF-\03B1, IL-1\03B2 e IL-6 (circuito imuno-endócrino) também são capazes de induzir a produção de glicocorticóides, embora os mecanismos não sejam totalmente compreendidos. Neste contexto, os macrófagos poderiam participar da esteroidogênese por sua resposta a estressores, como o LPS e a hiperglicemia, que levam à produção de citocinas próesteroidogênicas. Uma vez que a ativação do receptor vanilóide transitório subtipo 1 (TRPV1), que é expresso neste tipo de célula, induz a produção de citocinas próesteroidogênicas, o objetivo deste trabalho foi avaliar a participação do TRPV1 neste contexto Observamos que a expressão de TRPV1 é positiva em macrófagos e células de adrenais produtoras de glicocorticóides. Em seguida, avaliamos se TRPV1 seria funcional nesses tipos de células através de testes eletrofisiológicos e intracelulares de mobilização de cálcio e abertura de poro TRPV1 na membrana plasmática. Nestes ensaios, foi possível observar que o TRPV1 é funcional nestes tipos celulares e participa na liberação de IL-1\03B2 induzida pelo receptor P2X7 em macrófagos. Em seguida, avaliou-se a participação de TRPV1 na produção de citocinas pró-esteroidogênicas in vitro e in vivo. Observamos que a combinação de LPS e produção induzida por ATP de TNF-\03B1 e IL-1\03B2 in vitro por macrófagos foi inibida pela capsaicina, um agonista de TRPV1. No entanto, a própria capsaicina foi capaz de induzir a liberação de IL-6 e IL-10 por macrófagos in vitro por um mecanismo dependente da TRPV1. Por outro lado, a produção de corticosterona induzida por LPS foi inibida na proporção do aumento de doses de capsaicina nas células adrenais. A ativação do TRPV1 inibiu a hipertrofia característica das glândulas adrenais contra estímulos proesteroidogênicos. Finalmente, a ativação de TRPV1 aumentou a produção induzida por LPS de citocinas pró-esteroidogênicas TNF-\03B1 na cavidade peritoneal de camundongos. Portanto, Esses achados sugerem que a capsaicina inibe a produção de corticosterona induzida pelo LPS, atuando diretamente nas células adrenais produtoras de glicocorticoides, em um mecanismo provavelmente associado à indução de influxo de cálcio nessas células. Todos os procedimentos utilizados neste estudo estão de acordo com as diretrizes do Comitê de Ética sobre Uso de Animais de Laboratório da Fundação Oswaldo Cruz, Licenças LW-23/11 e LW-33/12.
Abstract
The hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis is a complex circuit of interaction between the components of the neuroimmunoendocrine system. In view of the strong influence of various stimuli, such as the dark-light cycle, endotoxins and hunger, the adaptation of organisms depends on the activity of this axis, promoting and maintaining circulating levels of glucocorticoids. From the pituitary adrenocorticotrophic hormone (ACTH), diffusing through
the bloodstream, the adrenal glands promote a signaling cascade, which involves the second messengers, ion channels and other structures, leading to steroidogenesis. In parallel, proinflammatory cytokines such as TNF-α, IL-1β and IL-6 (immuno-endocrine circuit) are also capable to induce the production of glucocorticoids, although the mechanisms are not fully understood. In this context, macrophages could participate in steroidogenesis by their response to stressors, such as LPS and hyperglycemia, which lead to the production of prosteroidogenic cytokines. Since the activation of the transient vanilloid receptor subtype-1 (TRPV1), which is expressed in this cell type, induces the production of pro-steroidogenic cytokines, the objective of this work was to evaluate the participation of TRPV1 in this context. We observed that the expression of TRPV1 is positive in macrophages and adrenocortical glucocorticoid-producing cells. Next, we evaluated if TRPV1 would be functional in these cells types through electrophysiological and intracellular calcium mobilization tests and opening of TRPV1 pore in the plasma membrane. In these assays, it was possible to observe that TRPV1 is functional in these cell types and participates in the release of IL-1β induced by the P2X7 receptor in macrophages. Then, the participation of TRPV1 in the production of pro-steroidogenic cytokines in vitro and in vivo was evaluated. We noted that the combination of LPS and ATP-induced production of TNF-α and IL-1β in vitro by macrophages was inhibited by capsaicin, an agonist of TRPV1. However, capsaicin itself was able to induce the release of IL-6 and IL-10 by macrophages in vitro by a mechanism dependent of TRPV1. On the other hand, the production of LPS-induced corticosterone was inhibited in proportion to the increase of doses of capsaicin in adrenal cells. In addition, the activation of TRPV1 inhibited the characteristic hypertrophy of the adrenal glands against pro-steroidogenic stimuli. Finally, the activation of TRPV1 inhibited the LPS-induced production of pro-steroidogenic cytokines IL-1β and TNF-α in peritoneal cavity of mice. Therefore, the results obtained reveal an anti-steroidogenic potential of TRPV1 activation that would be important in contexts, such as metabolic syndromes as Cushing syndrome and Diabetes. All procedures used in this study are in accordance with the guidelines of the Ethical Committee on the Use of Laboratory Animals of the Oswaldo Cruz Foundation, Licenses LW-23/11 and LW-33/12.
Share