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Título: Papel da via S100β/RAGE/NFκB na patogênese da mucosite intestinal experimental por 5-fluorouracil: regulação de células gliais e de neurônios entéricos
Título em inglês: Role of S100β/RAGE/NFκB pathway in the pathogenesis of 5-fluorouracil-induced intestinal mucositis: dysregulation of enteric glia and neurons
Autor(es): Costa, Deiziane Viana da Silva
Orientador(es): Brito , Gerly Anne de Castro
Palavras-chave: Sistema Nervoso Entérico
Mucosite
Fluoruracila
Neuroglia
Neurônios
Data do documento: 29-Jan-2016
Citação: COSTA, D. V. S. ; BRITO, G. A. C. (2016)
Resumo: O 5-Fluorouracil (5-FU) promove mucosite intestinal e alterações da motilidade. A mucosite atinge cerca de 40% dos pacientes em tratamento com 5-FU e há relatos de pacientes que a apresentam na primeira dose administrada. Em outras condições inflamatórias, a proteína S100β está envolvida na ativação de RAGE com consequente translocação de NFκB para o núcleo e transcrição de TNF-α e de iNOS. As células gliais entéricas por meio de S100β, interagem com as células epiteliais intestinais e com os neurônios entéricos. Nesse contexto, o objetivo deste estudo é investigar o efeito do 5-FU nas células gliais e nos neurônios entéricos, bem como estudar o papel da via S100β/RAGE/NFκB na patogênese da mucosite intestinal induzida por esse quimioterápico. Os camundongos Swiss machos receberam salina (0,9%, i.p.) ou 5-FU (450 mg/Kg, i.p. dose única). Após 24h da administração do quimioterápico, administrou-se pentamidina, inibidor de S100β (P0,8 mg/Kg +5FU; P4 mg/Kg +5FU; ou somente P4mg/Kg, i.p.) durante dois dias e os animais foram eutanasiados no quarto dia do protocolo experimental. Os segmentos do intestino delgado e do cólon foram coletados para a análise dos seguintes parâmetros: perda ponderal; alterações histológicas; expressão de marcador de células gliais (GFAP e S100β) e neuronal (HuC/D) por imunohistoquímica; imunofluorescência para iNOS e dupla marcação para GFAP e Iba-1, e para HuC/D e RAGE ou NFκB NLS; expressão proteica de S100β, NFκB p65, iNOS e RAGE por Western Blotting; expressão gênica de GFAP, S100β e iNOS por qPCR; e dosagem dos níveis de nitrito/nitrato, GSH, MDA, TNF-α e IL6. O 5-FU promoveu redução das vilosidades intestinais, perda da integridade das criptas, intenso infiltrado de células inflamatórias e hipertrofia do plexo mioentérico, bem como aumento da área imunomarcada para GFAP e S100β e redução de HuC/D. Esse quimioterápico também foi capaz de elevar a imunomarcação para RAGE e NFκB NLS nos neurônios entéricos e aumentou a imunomarcação para Iba-1, assim como elevou a expressão proteica de S100β, RAGE, NFκB p65 e iNOS, e a expressão gênica de S100β, GFAP e iNOS. Além disso, aumentou os níveis de MDA, de nitrito/nitrato e de citocinas pró-inflamatórias (TNF-α e IL-6) no intestino delgado e no cólon. Ao passo que a inibição de S100β foi capaz de reverter essas alterações promovidas por 5-FU. Conclui-se que 5-FU promove gliose reativa, resultando em redução dos neurônios entéricos pela ativação da via S100β/RAGE/NFκB. Adicionalmente, S100β demonstrou ser um importante mediador envolvido na patogênese da mucosite intestinal.
Abstract: 5-Fluorouracil (5-FU) promotes intestinal mucositis and motility alterations. The mucositis affect about 40% of patients receiving 5-FU and there are reports of patients presenting mucositis after the first dose. Under other inflammatory conditions, the S100β protein is involved in the RAGE activation with subsequent NFκB translocation to the nucleus and transcription of TNF-α and iNOS. The enteric glial cells through several mediators, such as S100β, interact with the intestinal epithelial cells and enteric neurons. Therefore, the aim of this study was investigate the effect of 5-FU in the enteric glial cells and neurons, as well as study the role of the via S100β/RAGE/NFκB in the pathogenesis of the experimental intestinal mucositis. Swiss male mice received saline (control, 0.9%, i.p.) or 5-FU (450 mg/Kg, i.p., single dose). After 24h, mice were treated with pentamidine, a S100β inhibitor (P0.8 mg/Kg +5FU; P4 mg/Kg +5FU; or only P4mg/Kg, i.p.) during two days and euthanized on the fouth day of the experimental protocol. The segments of the small intestine and colon were collected to analyze the following parameters: weight loss; histological alterations; expression of enteric glial cells (GFAP e S100β) and neuronal (HuC/D) marker using immunohistochemistry; expression of iNOS and co-localization of GFAP and Iba-1, and HuC/D and RAGE or NFκB NLS using immunofluorescence; protein expression of S100β, NFκB p65, iNOS and RAGE by Western Blotting; genic expression of GFAP, S100β and iNOS using qPCR; The levels of nitrite/nitrate, GSH, MDA, TNF-α and IL6 by ELISA. The 5-FU promoted reduction of intestinal villus, loss of crypts integrity, intense inflammatory cell infiltrate and hypertrophy of the myenteric plexus, as well as increased the GFAP and S100β immunostaining and diminished the HuC/D immunostaining. 5-FU was also able to elevate RAGE and NFκB NLS immunostaining in the enteric neurons and Iba-1 in the intestine, as well as, augmented the protein expression of S100β, RAGE, NFκB p65 and iNOS, and the genic expression of S100β, GFAP and iNOS. Furthermore, it enhanced the MDA, nitrite/nitrate and proinflammatory cytokines (TNF-α e IL-6) levels in the small intestine and colon. The S100β inhibition was able to revert these changes promoted by 5-FU. We provide evidence that 5-FU promote reactive gliosis, leading reduction of the enteric neurons via S100β/RAGE/NFκB. Together, these results suggest that S100β is a mediator important involved in the pathogenesis of the 5-FU-induced intestinal mucositis.
Descrição: COSTA, D. V. S. C. Papel da via S100β/RAGE/NFκB na patogênese da mucosite intestinal experimental por 5-fluorouracil: regulação de células gliais e de neurônios entéricos. 2016. 155 f. Dissertação (Mestrado em Farmacologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/17522
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