Desvendando a relação estrutura-função de condroitim sulfatos : estudo de efeitos anti-inflamatórios sobre condrócitos e macrófagos
Data
2017-08-31
Autores
Cunha, Andre Luiz da 
Orientadores
Michelacci, Yara Maria Correa da Silva
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
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Título de Volume
Resumo
The aim of the present study was to investigate the activities of chondroitin sulfates (CS) with different structures on cultured chondrocytes and macrophages. CS were extracted and purified from bovine trachea (CSTB), porcine trachea (CSTS), chicken sternum (CSFr) and skate (CSRj) cartilage. The preparations were 90-98% pure, with ~1% proteins, nucleic acids and keratan sulfate contaminants. Structural analysis of these CS and of commercial C4S and C6S has shown that most of their disaccharides are monosulfated: C4S, CSTB, CSTS and CSFr are predominantly 4-sulfated (64-78%), while C6S is more 6-sulfated (71%) and CSRj is more heterogenous. All the CS showed minor ammounts of non-sulfated disaccharides (2-7%), and 2,6-disulfated disaccharides were detected in C6S (7%) and CSRj (14%). All CS were polydisperse, with modal molecular weights of 26-135 kDa. The different CS reduced the IL-1β-induced liberation of NO and PGE2 on both human and horse chondrocytes, and CSTB was the most effective. C4S, C6S, CSFr and CSRj reduced the LPS-induced TNF-α liberation, but not IL-6, on RAW 264.7 immortalized macrophage-like cell line. In contrast, on bone marrow derived macrophages (primary culture), C4S, C6S, CSTB and CSTS reduced the LPS-induced liberation of TNF-α, IL-6, IL-1β, and NO, indicating that the RAW response to CS was different from that of primary macrophages. All CS, except for commercial C4S, inhibited the translocation of NF-κB transcription factor to the nucleus of LPS-challenged bone marrow derived macrophages. In conclusion, our results have shown that CS with different structures had anti-inflammatory effects on macrophages, besides the already known effects on chondrocytes, suggesting that, in vivo, a synergic action of these molecules on different cell types help to achieve its desired therapeutic effects.
Este trabalho teve como objetivo investigar a atividade de condroitim sulfatos (CS) com diferentes estruturas sobre condrócitos e macrófagos em cultura. CS foram extraídos e purificados de traqueia bovina (CSTB), traqueia suína (CSTS), cartilagem de esterno de frango (CSFr) e de arraia (CSRj). As preparações apresentaram teor de CS entre 90-98%, e pequena contaminação por proteínas, ácidos nucleicos e queratam sulfato (~1%). Esses CS, assim como duas preparações comerciais de C4S e C6S, são formados majoritariamente por dissacarídeos monossulfatados: C4S comercial, CSTB, CSTS e CSFr são predominantemente 4-sulfatados (64-78%), enquanto C6S é o único em que o dissacarídeo 6-sulfatado predomina (71%) e o CSRj é o mais heterogêneo. Todos os CS apresentam entre 2-7% de dissacarídeo não sulfatado, e em C6S e CSRj foi detectado também dissacarídeo 2,6-dissulfatado (7% e 14%, respectivamente). Todos os CS são polímeros polidispersos, com peso modal entre 26-135 kDa. Os diferentes CS foram capazes de reduzir em diferentes níveis a liberação de PGE2 e NO em condrócitos humanos e equinos desafiados por IL-1β, sendo que CSTB foi o mais eficaz. C4S, C6S, CSFr e CSRj reduziram a liberação de TNF-α, mas não de IL-6, em macrófagos de linhagem (RAW 264.7) desafiados por LPS. No entanto, C4S, C6S, CSTB e CSTS reduziram a liberação de TNF-α, IL-6, IL-1β e NO em macrófagos derivados de medula óssea (cultura primária) desafiados por LPS, indicando que a resposta da célula RAW aos CS foi diferente da apresentada pelos macrófagos primários. Com exceção do C4S comercial, todos os CS foram capazes de reduzir o deslocamento nuclear do fator de transcrição NF-κB nos macrófagos derivados de medula óssea desafiados por LPS. Portanto, nossos resultados mostraram que CS com diferentes estruturas apresentaram efeitos anti-inflamatórios sobre macrófagos, além dos efeitos já conhecidos sobre condrócitos, sugerindo a possibilidade de que, também in vivo, ocorra resposta sinérgica dessas moléculas sobre diferentes tipos de células para atingir o efeito terapêutico desejado.
Este trabalho teve como objetivo investigar a atividade de condroitim sulfatos (CS) com diferentes estruturas sobre condrócitos e macrófagos em cultura. CS foram extraídos e purificados de traqueia bovina (CSTB), traqueia suína (CSTS), cartilagem de esterno de frango (CSFr) e de arraia (CSRj). As preparações apresentaram teor de CS entre 90-98%, e pequena contaminação por proteínas, ácidos nucleicos e queratam sulfato (~1%). Esses CS, assim como duas preparações comerciais de C4S e C6S, são formados majoritariamente por dissacarídeos monossulfatados: C4S comercial, CSTB, CSTS e CSFr são predominantemente 4-sulfatados (64-78%), enquanto C6S é o único em que o dissacarídeo 6-sulfatado predomina (71%) e o CSRj é o mais heterogêneo. Todos os CS apresentam entre 2-7% de dissacarídeo não sulfatado, e em C6S e CSRj foi detectado também dissacarídeo 2,6-dissulfatado (7% e 14%, respectivamente). Todos os CS são polímeros polidispersos, com peso modal entre 26-135 kDa. Os diferentes CS foram capazes de reduzir em diferentes níveis a liberação de PGE2 e NO em condrócitos humanos e equinos desafiados por IL-1β, sendo que CSTB foi o mais eficaz. C4S, C6S, CSFr e CSRj reduziram a liberação de TNF-α, mas não de IL-6, em macrófagos de linhagem (RAW 264.7) desafiados por LPS. No entanto, C4S, C6S, CSTB e CSTS reduziram a liberação de TNF-α, IL-6, IL-1β e NO em macrófagos derivados de medula óssea (cultura primária) desafiados por LPS, indicando que a resposta da célula RAW aos CS foi diferente da apresentada pelos macrófagos primários. Com exceção do C4S comercial, todos os CS foram capazes de reduzir o deslocamento nuclear do fator de transcrição NF-κB nos macrófagos derivados de medula óssea desafiados por LPS. Portanto, nossos resultados mostraram que CS com diferentes estruturas apresentaram efeitos anti-inflamatórios sobre macrófagos, além dos efeitos já conhecidos sobre condrócitos, sugerindo a possibilidade de que, também in vivo, ocorra resposta sinérgica dessas moléculas sobre diferentes tipos de células para atingir o efeito terapêutico desejado.