Efeito da lectina ArtinM sobre as células T CD4+ murinas - Silva, Thiago Aparecido da (2012)
A lectina ArtinM, extraída de sementes de Artocarpus heterophyllus e caracterizada como um homotetrâmero constituído de subunidades de 16 kDa, tem alta afinidade de ligação a manotriose Man? 1-3 [Man? 1-6] Man, que constitui o core de N-glicanas. ArtinM é dotada de interessantes propriedades biológicas: (1) ativa neutrófilos a partir do reconhecimento de N-glicanas dos receptores CXCR2 e TLR2; (2) induz a desgranulação de mastócitos por interagir com N-glicanas de Fc?R ou com N-glicanas de IgE ligadas a Fc?R; (3) estimula a produção de IL-12, por reconhecer N-glicanas contidas no ectodomínio de TLR2 da superfície de células apresentadoras de antígeno (APCs); (4) exerce atividade imunomoduladora, que direciona o padrão de resposta para o perfil Th1; (5) confere resistência a infecções por patógenos intracelulares, como Paracoccidioides brasiliensis, Leishmania amazonensis e Leishmania major, Neospora caninum e Candida albicans Células T CD4+ participam de funções essenciais do sistema imune; durante o estabelecimento de uma resposta imune, podem ser desenvolvidas subpopulações de células T CD4+ adequadas para gerar respostas eficientes de combate a patógenos, manutenção da tolerância e regulação da imunidade. A ativação das células T CD4+ depende de um primeiro sinal, desencadeado pelo complexo TCR/CD3, e de um segundo sinal, oriundo de moléculas coestimulatórias como CD28. A ativação e expansão de células T CD4+ são limitadas pela ação de moléculas inibitórias, principalmente por CTLA-4. Lectinas podem ativar as células T, sendo a fitohemaglutinina (PHA) e a Concanavalin A (ConA) os exemplos mais conhecidos. Além disso, está bem caracterizado que o alvo de reconhecimento de ConA localiza-se no complexo TCR/CD3. No presente estudo buscou-se caracterizar os efeitos da lectina ArtinM sobre células T CD4+ murinas e investigar os possíveis mecanismos responsáveis pelos efeitos exercidos. Foram avaliados, inicialmente, os efeitos diretos de ArtinM sobre as células T CD4+, no que se refere à produção de citocinas, expressão de moléculas coestimulatórias e inibitórias e indução de diferenciação celular. Passou-se então à identificação de possíveis receptores de superfície reconhecidos por ArtinM e responsáveis pelo desencadeamento da ativação celular. Finalmente, buscou-se apontar moléculas sinalizadoras envolvidas nos efeitos diretos de ArtinM. A primeira evidência da interação direta de ArtinM com células T CD4+ foi proporcionada por aglutinação celular. Uma curva dose-resposta revelou que 5µg/ml foi a melhor concentração para adquirir significativa produção de citocinas Th1 (IL-2 e IFN-?) e Th17 (IL-6 e IL-17A) pelas células T CD4+. O estímulo com a concentração ótima de ArtinM mostrou que após 12 horas de incubação houve um significativo aumento nos níveis de IL-2, IFN-?, IL-6 e IL-17A no sobrenadante celular; persistindo no curso de 48 horas de observação. A secreção concomitante de IFN-? e IL-17A motivou a avaliação, por citometria de fluxo, da ocorrência de dupla marcação intracelular dessas citocinas. O estímulo, por 24 horas, com ArtinM, levou a importante aumento da frequência de células duplo-positivas para IFN-? e IL-17. Uma vez comprovado pelo padrão de citocinas secretadas que ArtinM promove a ativação das células T CD4+, investigou-se a expressão das moléculas CD25 e CTLA-4. ArtinM aumentou a expressão de ambas as moléculas, de maneira dose-dependente. Curiosamente, a detecção tanto de CD28, como de CTLA-4, foi precoce e persistente, diferindo do padrão temporal de expressão proporcionado por outros ativadores de células T CD4+. Com vistas a determinar o mecanismo através do qual ArtinM atua nas células T CD4+, alvos potenciais de reconhecimento foram ensaiados: CD3?, CD3??, CD28, CD45 e CD4. Esses receptores foram selecionados com base em predição de potenciais sítios Nglicosilados. Dessa forma, anticorpos específicos para essas moléculas foram utilizados para analisar a sua capacidade de inibir a atividade de ArtinM de induzir as células T CD4+ a produzir citocinas, como IL-2, IFN-?, IL-6 e IL-17A. Apenas o anticorpo anti-CD3?? foi capaz de impedir a secreção das citocinas induzidas por ArtinM. Além disso, esse anticorpo inibiu a marcação de células T CD4+ por ArtinM biotinilada. Esses dados indicam que ArtinM exerce sua atividade sobre células T CD4+ através do reconhecimento de glicanas na cadeia ? do receptor CD3, não excluindo-se, entretanto, a ocorrência da interação de ArtinM com outras glicoproteínas na superfície de linfócitos T CD4+. Também foi verificado que ArtinM possui alta especificidade por glicanas na superfície dessas células, pois foram necessárias elevadas concentrações de manotriose para inibir em 50% a ligação de ArtinM à superfície das células T CD4+. Através do uso de inibidores específicos para moléculas sinalizadoras, constatou-se que PI3K, PTK, p42/44MAPK, p38MAPK, JNK e PKC estão implicadas na sinalização para a produção das citocinas de perfis Th1 e Th17, induzida por ArtinM. Esse conjunto de resultados indica que ArtinM é um potente e rápido ativador de células T CD4+. A ativação celular induzida por ArtinM está relacionada com a ligação à cadeia ? do receptor CD3 e se associa à alta expressão de moléculas coestimuladoras e inibitórias. Ademais, demonstrou-se que ArtinM promove a diferenciação das células T CD4+ naive em células Th1 e Th17, utilizando moléculas sinalizadoras que são conhecidas como críticas para a indução de citocinas que caracterizam essas subpopulações celulares.