Estudo da interação de peptídeos mimotopos da LDL eletronegativa com células endoteliais e macrófagos

• Main Author: Tripodi, Gustavo Luis
• Other Authors: Abdalla, Dulcineia Saes Parra
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2016
• Subjects: Electronegative LDL; Endotélio; Endothelial; LDL eletronegativa; Macrófago; Macrophages; Mimotope; Mimotopo; Peptídeos; Peptides
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/9/9136/tde-26012017-151143/

Introdução: Dentre as diversas formas modificadas da lipoproteína de baixa densidade (LDL), a LDL eletronegativa, LDL (-), contribui para o processo aterosclerótico, promovendo o recrutamento leucocitário para a intima arterial e modulando a resposta inflamatória. Mimotopos são moléculas que podem se ligar à porção variável de um anticorpo, a enzimas ou a receptores. Os peptídeos mimotopos da LDL (-) são moléculas capazes de mimetizar a conformação de epítopos expostos apenas quando a LDL sofre modificações in vivo. Objetivo: Avaliar os efeitos de peptídeos mimotopos da LDL(-), previamente selecionados pela técnica de phage display e denominados p1A3 e p2C7, em células endoteliais e macrófagos. Metodologia: Avaliou-se a atividade dos peptídeos mimotopos sobre a expressão de RNAm de genes relacionados tanto à ativação quanto à disfunção endotelial, assim como a atividade citotóxica e a captação dos peptídeos por células endoteliais (HUVEC, HAEC e EA.Hy 926). Verificou-se também a atividade pró-inflamatória dos peptídeos em cultura primária de macrófagos murinos derivados da medula óssea (BMDM), investigando-se a ativação do complexo proteico inflamassoma, assim como a internalização dos peptídeos por essas células, utilizando citometria de fluxo e microscopia confocal. Resultados: As células endoteliais e os macrófagos internalizaram os peptídeos mimotopos p1A3 e p2C7. Nos macrófagos houve inibição (50%) da internalização dos peptídeos p1A3 e p2C7 na presença de brefeldina A, indicando que esses peptídeos são majoritariamente captados por endocitose independente de clatrina. Nas células HAEC, observou-se 25% de inibição da captação de ambos os peptídeos se bloqueando o receptor scavenger LOX-1 com anticorpo anti-LOX-1. Quanto à atividade citotóxica, observou-se acentuada redução na atividade mitocondrial das células endoteliais EA.Hy 926 e HAEC apenas com o peptídeo p1A3, não sendo observada citotoxicidade para os macrófagos tanto para p1A3 quanto p2C7 nas concentrações estudadas (12,5 a 200 ug/mL). Nos macrófagos, o peptídeo p2C7 induziu o aumento da expressão de RNAm de genes relacionados com a polarização para o fenótipo M1 (iNOS, TNF-α, IL-1α) e da produção de •NO, assim como, a ativação do sinal 1 (transcricional) do complexo proteico inflamassoma, o que também se observou para a LDL (-). O peptídeo p1A3 modulou a expressão gênica da linhagem HAEC, diminuindo a expressão de RNAm dos genes relacionados à proliferação celular (VEGFr1 e 2, TGFβ, PDGFβ e eNOS). Conclusão: Os peptídeos mimotopos p1A3 e p2C7 interagem com as células endoteliais e macrófagos de maneiras distintas. O p2C7 induz uma resposta pró-inflamatória em macrófagos, mimetizando a LDL (-), sugerindo assim, que esse peptídeo possa atuar como um DAMP (padrão molecular associado ao perigo) importante para o processo inflamatório da placa aterosclerótica. === Introduction: Among the different subtypes of modified low-density lipoprotein (LDL), the electronegative LDL [LDL (-)] contributes to the progression of atherosclerosis, promoting leukocyte recruitment into the arterial intima and modulating the inflammatory response. Mimotopes are molecules capable of binding to the variable portion of an antibody, to enzymes or receptors. The mimotope peptides of LDL (-) are molecules mimicking the conformation of epitopes exposed only when LDL undergoes in vivo changes. Objective: To evaluate the effects of two mimotope peptides of LDL (-), previously selected the by phage display and called p1A3 and p2C7, on endothelial cells and macrophages. Methodology: We evaluated the activity of the mimotope peptides on gene mRNA expression related to both the activation and endothelial dysfunction as well as the cytotoxic activity and uptake of peptides by endothelial cells (HUVEC, HAEC and EA.Hy 926). It was also investigated the pro-inflammatory activity of the peptides on murine primary macrophage derived from bone marrow (BMDM), evaluating the activation of the protein complex inflammasome, as well as the internalization of peptides by these cells by flow cytometry and confocal microscopy. Results: The endothelial cells and macrophages internalized both peptides. In macrophages, brefeldin A inhibited the internalization of p1A3 and p2C7 around 50%, indicating that these peptides are mostly taken up by clathrin-independent bulk endocytosis. In HAEC it was observed a 25 % inhibition of the uptake of both peptides by blocking the LOX scavenger receptor with an anti-LOX-1 antibody. In relation to cytotoxicity, a reduction on mitochondrial activity was induced by p1A3 peptide only in endothelial cells (EA.Hy 926 and HAEC). No cytotoxic activity was observed for p2C7 peptide in macrophages or endothelial cells at the studied concentration range (12.5 to 200 µg/mL). In macrophages, the p2C7 peptide increased mRNA expression of genes related to the polarization to M1 phenotype (iNOS, TNF-α and IL-1α) and of •NO production, as well as, protein complex signal 1 activation (transcriptional) what was also observed for LDL (-). The p1A3 peptide modulated the expression of genes related with cell proliferation (VEGFr1 e 2, TGF?β, PDGFβ and eNOS) in HAEC. Conclusion: The mimotope peptides p2C7 and p1A3 interact with the endothelial cells and macrophages by different ways. The p2C7 induces a pro-inflammatory response in macrophages, mimicking LDL (-), thus suggesting that this peptide can act as a DAMP (Damage-associated molecular pattern) important in the inflammatory process of atherosclerotic plaque.