Papel da endotelina-1 na ativação do NLRP3 no tecido muscular liso do corpo cavernoso

Autor: Fais, Rafael Sobrano
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2016
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Druh dokumentu: Dissertação de Mestrado
Popis: Introdução: A disfunção erétil (DE) é definida como a incapacidade de alcançar ou manter a ereção do pênis para um desempenho sexual satisfatório, contribuindo significativamente para a baixa qualidade de vida e morbidade psicossocial masculina. A endotelina-1 (ET-1), um potente peptídeo vasoconstritor que promove contração lenta e sustentada em células de músculo liso vascular, possui grande importância na fisiopatologia da DE. Diversos estudos mostram que o aumento da expressão de mediadores inflamatórios está intimamente ligado ao desenvolvimento da DE. O inflamassoma é um complexo multiprotéico do sistema imune inato que atua através da ativação da caspase-1 e resulta na maturação de citocinas pró- inflamatórias, tais como interleucina- IL (IL-l?). O receptor NLRP3 faz parte do inflamassoma e sua ativação leva a clivagem de caspase-1 e consequente secreção de IL-1?. A ET-1, também possui papel importante na inflamação crônica vascular, mediando a liberação de citocinas pró-inflamatórias. No entanto, ainda é desconhecido se a ação pró- inflamatória da ET-1 em células de músculo liso é mediada pela ativação da via do inflamassoma. Hipótese: A ET-1 ativa o NLRP3 em células do músculo liso do corpo cavernoso (CMLCC), promovendo alterações na reatividade do corpo cavernoso (CC). Objetivo: Avaliar o papel da endotelina-1 na ativação do NLRP3 em CMLCC de camundongos. Métodos: CMLCC de camundongos C578BL/6 (WT) e NLRP3-/- foram cultivadas em meio de cultura DMEM acrescido de soro fetal bovino (SFB), 10%, foram pré- incubadas com endotelina-1 nas concentrações de 10-9, 10-8 e 10-7 M, em presença de LPS ou veículo. Avaliamos o efeito da deleção do NLRP3 sobre a reatividade do CC (contratilidade e relaxamento mediante estímulos por campo elétrico e/ou farmacológico). Após, avaliamos o efeito da ET-1 na ativação do NLRP3, nas alterações sobre a reatividade do CC de camundongos WT, e se estas persistiriam nos camundongos NLRP3-/- e caspase1/11-/-. Resultados: As células apresentaram-se fluorescentes para marcação para ?-actina e não para Von Willebrand, caracterizando assim que não houve contaminação com células endoteliais. A incubação com a ET-1 10-7 M por 24 h na presença de LPS ou veículo aumentou a atividade da caspase-1 em CMLCC de camundongos WT e este efeito não ocorreu nas CMLCC de camundongos NLRP3-/-. Não se observou diferença com relação à massa corporal ou massa dos órgãos entre os animais WT e NLRP3-/-. O CC de animais NLRP3-/- apresenta prejuízo para o relaxamento mediado por nitroprussiato de sódio (NPS) quando comparado com as tiras de CC de camundongos WT. A incubação com ET-1 10-7 M por 4 horas promove aumento na contração para fenilefrina (PE) e prejuízo no relaxamento induzido por nitroprussiato de sódio (NPS), e o mesmo efeito não é observado nas tiras de CC de camundongos NLRP3-/- e caspase1/11-/-. Conclusão: O NLRP3 contribui para o aumento na contração e prejuízo no relaxamento produzido pela ET-1 em CC de camundongos, possivelmente através da ativação da caspase-1
Introduction: Erectile dysfunction (ED) is defined as the inability to achieve or maintain penile erection to perform sexual intercourse, it contributes significantly to the low quality of life and male psychosocial morbidity. Endothelin-1 (ET-1), a potent vasoconstrictor peptide that promotes slow and sustained contraction of vascular smooth muscle cells, has great importance in the pathophysiology of ED. Several studies show that increased expression of inflammatory mediators is closely linked to the development of ED. The inflammasome is a multiproteic complex of the innate immune system that acts through activation of caspase-1, which leads to maturation of pro-inflammatory cytokines such as interleukin-1 beta (IL-l?). The activation of NLRP3 receptor, part of the inflammasome, leads to caspase-1 cleavage and subsequent secretion of IL-1?. ET-1 also plays an important role in chronic vascular inflammation by mediating the release of pro-inflammatory cytokines. However, it is still unknown whether pro-inflammatory actions of ET-1 on smooth muscle cells is mediated by the activation of the inflammasome. Hypothesis: ET-1 activates NLRP3 in smooth muscle cells of the corpora cavernosa (SMCCC), promoting changes in corpus cavernosum (CC) reactivity. Objective: To evaluate the role of endothelin-1 in the activation of the NLRP3 in SMCCC of mice. Methods: SMCCC of C57BL/6 (WT) and NLRP3-/- mice were grown in DMEM culture medium supplemented with bovine fetal serum (FBS) 10%, pre-incubated with endothelin-1 at concentrations of 10-9, 10- 8 and 10-7M, in the presence of LPS or vehicle. We evaluated the effect of the NLRP3 deletion on the reactivity of the CC (contractility and relaxation by electric field and/or pharmacological stimulation). After that, we evaluated the ET-1 effect on activation NLRP3, changes on the reactivity of the CC of WT, and if these alterations would persist NLRP3-/- and caspase1/11-/- mice. Results: The cells presented fluorescent labeling to ?-actin, but not for Von Willebrand factor, characterizing absence of endothelial cells contamination. The incubation with 10-7 M ET-1 for 24 h in the presence of LPS or vehicle increased caspase-1 activity in SMCCC from WT, but not from NLRP3-/- mice. No difference was observed in body mass or weight of the organs between WT and NLRP3-/- animals. The CC from NLRP3-/- animals displayed impaired relaxation mediated by sodium nitroprusside (SNP) when compared to WT CC. The incubation with ET-1 10-7 M for 4 hours promoted an increase in the contraction to phenylephrine (PE) and reduced relaxation induced by sodium nitroprusside (SNP). The same effect was not observed in CC strips from NLRP3-/- and caspase1/11-/- mice. Conclusion: NLRP3 contributes to the increase in contraction and impaired relaxation produced by ET-1 in mice CC, possibly by activation of caspase-1
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