Avaliação das propriedades anti-inflamatórias de Nanocápsulas com Núcleo Lipídico (LNC) carregadas com metotrexato
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Data
Orientador(es)
Coorientador(es)
Lalwani, Pritesh Jaychand
Membros da banca
Amado, Jesus Rafael Rodrígues
Arêas, Guilherme Peixoto Tinoco
Sartim, Marco Aurélio
Gonçalves, Roberta Lins
Arêas, Guilherme Peixoto Tinoco
Sartim, Marco Aurélio
Gonçalves, Roberta Lins
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Editor
Universidade Federal do Amazonas
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Resumo
O Metotrexato é uma droga antirreumática modificadora do curso da doença,
sendo o primeiro medicamento antirreumático para maioria dos pacientes com
artrite reumatoide (AR), porém alguns pacientes não respondem ao tratamento
com MTX. Os macrófagos, são células imunes que exercem papel central na
resposta inflamatória da AR, porém estas células são resistentes a apoptose. A
nanocápsulas de Núcleo Lipídicos (LNC), é um novo sistema de nanoformulado
que apresentam maior estabilidade nos fluidos corporaisl e são avidamente
fagocitados por macrófagos. As LNC carregadas com MTX (MTX-LNC), foram
utilizadas para avaliar o seu potencial pro-apoptótico e imunomodulador das em
modelos biológicos de artrite (in vivo) e macrófagos (in vitro). Ratos Lewis foram
induzidos a artrite por injeção intradérmica de adjuvante completo de Freund, os
resultados demostraram que o grupo MTX-LNC demostrou melhores resultados
quando comparado com MTX, tanto na redução do volume da pata, quanto na
avaliação dos componentes articulares: espaço articular (0,0880,012,
0,050,002; p=0,3291), membrana sinovial (22,612,291, 29,350,9004;
p=0,0211), cartilagem (articular: 0,040,0063, 0,0530,0037; p=0,0031,
calcificada: 0,0350,0058, 0,0540,005; p=0,0436) e condrócitos (articular:
614,3225,0, 108987,72; p=0,0081, calcificada: 495,3180,6, 954,576,16;
p=0,0041). As formulações também foram testadas em macrófagos humanos
(THP-1) e murinho (J774) (in vitro) e a IC50% calculada, THP-1: MTX 17.365nM
e MTX-LNC 194,2nM 48 horas e J774: MTX 17.188nM (r2=0,47) e MTX-LNC
175,2nM (r2=0,98) em 24 horas. O MTX-LNC induz mais iROS e uma membrana
com potencial mitocondrial (m) mais baixo para ambas as células em
comparação com o MTX (P <0,0001). Quando avaliado o índice de dano ao DNA
pelo ensaio cometa, ambas as formulações (MTX/MTX-LNC) apresentaram
aumento significativo. MTX-LNC induz mais ativação de caspase-8 (p = 0,002),
3 (p <0,0001) e Anexina V + (p <0,0001) do que MTX. A análise da expressão
gênica relacionada à apoptose, mostrou que o MTX-LNC regula positivamente o
gene TNFRSF25 (84,29) comprado a formulação de MTX, genes da via
extrínseca (FASLG, TRADD, CRADD) e genes pró-apoptóticos (BAD, BCL2L10)
são também regulados positivamente, sugerindo ativação da via de apoptose
extrínseca. A nova formulação MTX-LNC mostra-se promissora e mais eficiente
que MTX tradicional, tanto em testes in vivo, como modificadora do curso de
doença em modelo experimental, quanto em teste in vitro, melhorando os efeitos
apoptóticos desta droga em macrófagos THP1 e J774, ao melhorar a ativação
de caspases efetoras de apoptose, aumentando o dano ao DNA e regulando
positivamente genes pró-apoptóticos de via extrínseca.
Abstract
Methotrexate is an anti-rheumatic drug that modifies the course of the disease, being the first anti-rheumatic drug for most patients with rheumatoid arthritis (RA), however some patients do not respond to treatment with MTX, these patients have low expression of CD39 in regulatory T cells. Macrophages are immune cells that play a central role in the inflammatory response of RA, but these cells are resistant to apoptosis. The Lipid Nucleus (LNC) nanocapsules, is a new model of nanocapsules created by a research group from the Universidade Federal do Rio Grande do Sul, these nanocapsules have greater stability in the body fluid and are easily phagocytosed by macrophages. LNCs loaded with MTX (MTX-LNC), were used to evaluate the apoptotic and immunomodulatory potential of MTX-LNC in biological models of arthritis (in vivo) and macrophages (in vitro). Lewis rats were induced to arthritis by intradermal injection of Freund's complete adjuvant, the results showed that the MTX-LNC group showed better results when compared with MTX, both in reducing the volume of the paw and in the evaluation of the joint components: joint space (0.0880.012, 0.050.002; p=0.3291), synovial membrane (22.612.291, 29.350.9004; p=0.0211), cartilage (joint: 0.040.0063, 0.0530.0037; p=0.0031, calcified: 0.0350.0058, 0.0540.005; p=0.0436) and chondrocytes (articular: 614.3225.0, 108987.72; p=0.0081, calcified: 495.3180.6, 954.576.16; p=0.0041). The formulations were also tested on human (THP-1) and mouse (J774) macrophages (in vitro) and the calculated IC50%, THP-1: MTX 17.365nM and MTX-LNC 194.2nM 48 hours and J774: MTX 17.188nM (r2=0.47) and 175.2nM MTX-LNC (r2=0.98) in 24 hours. MTX-LNC induces more iROS and membrane with lower mitochondrial potential (m) for both cells compared to MTX (P<0.0001). When assessing the DNA damage index by the comet assay, both formulations (MTX / MTX-LNC) showed a significant increase. MTX-LNC induces more activation of caspase-8 (p = 0.002), 3 (p <0.0001) and Annexin V + (p<0.0001) than MTX. The analysis
of gene expression related to apoptosis, showed that MTX-LNC positively regulates the TNFRSF25 gene (84,29) purchased the MTX formulation, extrinsic pathway genes (FASLG, TRADD, CRADD) and pro-apoptotic genes (BAD, BCL2L10) are also positively regulated, suggesting activation of the extrinsic apoptosis pathway. The new MTX-LNC formulation is promising and more efficient than traditional MTX, both in vivo tests as a modifier of the disease course in an experimental model, and in vitro tests, improving the apoptotic effects of this drug in THP1 and J774 macrophages by improving the activation of apoptosis effector caspases increasing DNA damage and upregulating pro-apoptotic genes via extrinsic pathway.
Descrição
Palavras-chave
Termo controlado
Artrite - Tratamento; Morte celular; Antirreumáticos
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS)
Citação
BARBOSA, Aguyda Rayany Cavalcante. Avaliação das propriedades anti-inflamatórias de Nanocápsulas com Núcleo Lipídico (LNC) carregadas com metotrexato. 2021. 95 f. Tese (Doutorado em Imunologia Básica e Aplicada) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2021.
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