Caracterização das fosfodiesterases (PDE) de GMPc nas celulas de linhagem eritroide e efeitos de drogas inibidoras de PDE na produção de hemoglobina fetal / Characterization of cGMP-specific phosphodiesterases (PDE) in erythroid cells and effects PDE inhibitors on the production of fetal hemoglobin

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

A anemia falciforme é um distúrbio genético causado por uma mutação de ponto (Ácido Glutâmico-Valina) que produz uma hemoglobina S. Esta, quando desoxigenada, polimeriza causando deformação dos eritrócitos que se agregam às paredes da micro circulação culminando em crises vaso-oclusivas. Existem algumas moléculas de adesão que colaboram no bloqueio da circulação aderindo eritrócitos, células brancas e plaquetas à parede dos túbulos sanguíneos. A hidroxiuréia (HU) vem sendo utilizada no tratamento da doença devido à sua habilidade em aumentar a produção de hemoglobina fetal (HbF). No entanto, nem todos os pacientes respondem positivamente ao tratamento com HU. Estudos mostram que a HU quando degradada, produz óxido nítrico (NO), o qual ativa a enzima guanilato ciclase solúvel (GCs). Esta, por sua vez, transforma GTP em GMPc que atua como segundo mensageiro ativando provavelmente a transcrição do gene γ-globina aumentando assim, a concentração de HbF e melhorando o quadro clínico dos pacientes com essa doença. Por isso, o NO tornou-se fonte de grandes estudos, uma vez que é um importante vasodilatador. O objetivo desse trabalho foi elucidar qual família de fosfodiesterase (PDE) atua na degradação do GMPc das células de linhagem eritróide e se as drogas inibidoras dessas PDEs seriam capazes de aumentar a produção de γ-globina e conseqüentemente HbF em células eritróides de cultura. Para isso foram realizadas culturas de células K562 tratadas com diferentes drogas inibidoras de PDE (vinpocetina, sildenafil, dipiridamol e zaprinast) e com estimulador de guanilato ciclase, BAY41-2272. Observamos que os níveis de GMPc aumentaram principalmente nas células tratadas com 10µg/ml de dipiridamol e em alguns pontos de coletas com 10 e 50µM de vinpocetina. O mesmo não foi observado nas células tratadas com sildenafil e zaprinast. No entanto, todas as células tratadas com as diferentes concentrações de BAY41-2272 apresentaram aumento na concentração de GMPc. Com relação à expressão gênica relativa de γ-globina, observamos que as drogas dipiridamol, vinpocetina, sildenafil e zaprinast não foram capazes de provocar um aumento da expressão. Diferentemente, BAY41-2272 estimulou um aumento da expressão de γ-globina nas células K562 tratadas com 60 e 300nM após 48 horas de cultura. Além disso, estudamos a expressão das PDEs 1, 5 e 9 em células hematopoéticas e diferentes tecidos. Observamos que PDE9 é significativamente mais expressa em células K562, reticulócitos e neutrófilos. Além disso, observamos também que a expressão dessa PDE é significativamente maior nos reticulócitos e neutrófilos de paciente com anemia falciforme. Já naqueles que se encontravam sob terapia com HU, a expressão da PDE9 nos reticulócitos reverteu aos níveis do controle diferentemente dos neutrófilos, cuja expressão de PDE9 não se alterou entre os pacientes com ou sem terapia com HU. A expressão da PDE9 em outros tecidos (T98G, cólon, ovário, mama, fígado, pele, baço, testículo, útero e linfonodo) é significativamente menor do que nestas células hematopoéticas. Assim sendo, como aumento nos níveis celulares de GMPc pode ser importante tanto para a produção de HbF em células eritróides como para inibir a adesão de leucócitos, bloquear a ação da PDE9 pode representar uma nova estratégica célula-especifica para o tratamento da anemia falciforme.

ASSUNTO(S)

sickle cell disease anemia falciforme

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