Expressão de factores colinérgicos em monócitos/macrófagos na inflamação

Tese de mestrado, Biologia (Biologia Molecular Humana), 2009, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasA inflamação reconhece e elimina agentes patogénicos invasores, promovendo a cicatrização dos tecidos e o restabelecimento da homeostasia. Para tal, a resposta inflamatória envolve mecanismos pró-inflamatórios e anti-inflamatórios que a controlam e regulam. Neste contexto, a acetilcolina (ACh) assume uma função reguladora na via colinérgica anti-inflamatória. Nesta a ACh libertada actua em receptores específicos expressos por células imunes, como monócitos e macrófagos inibindo a síntese e libertação de citocinas pró-inflamatórias. A concentração e actividade de ACh podem ser reguladas por factores intervenientes na sua síntese, degradação e ligação a receptores. Assim, este trabalho centra-se no estudo da expressão molecular desses factores em monócitos/macrófagos humanos na resposta inflamatória mediada pelo lipopolissacarídeo (LPS). De entre os receptores nicotínicos, estudou-se o nAChR α7 não se observando alterações de expressão significativas. Em relação aos factores colinérgicos envolvidos na síntese de ACh, verificou-se que macrófagos, ao contrário de monócitos, expressam CHAT e CHT1. No entanto e por acção do LPS, observou-se um silenciamento da expressão destes genes em macrófagos. Estes dados sugerem que macrófagos possam inicialmente ter a capacidade de sintetizar ACh a qual poderá ser eliminada/diminuída durante a resposta inflamatória. Contudo nestes dois tipos celulares, verificou-se a expressão de CTL1 e CRAT, que poderão constituir vias alternativas para síntese de ACh. Para o gene ACHE observou-se um aumento de transcrito por acção do LPS em monócitos e macrófagos. A nível proteico verificou-se uma expressão diferencial deste factor nestes tipos celulares por acção do estímulo inflamatório. Estes resultados sugerem a existência de diferentes mecanismos que especificamente regulam a expressão da AChE em monócitos e macrófagos. Neste estudo, demonstrou-se a variação da expressão de factores colinérgicos específicos na resposta inflamatória em monócitos e macrófagos humanos. Estudos futuros possibilitarão uma melhor compreensão da acção desses factores na inflamação assim como a investigação dos mecanismos subjacentes.Inflammation recognizes and eliminates invading pathogenic agents, promoting tissue healing and homeostasis recovery. The inflammatory response is balanced by pro-inflammatory and anti-inflammatory mechanisms. In this context, acetylcholine (ACh) assumes a regulatory function in the anti-inflammatory cholinergic pathway. By binding to specific receptors expressed in immune cells, such as monocytes and macrophages, released ACh inhibits the synthesis and release of pro-inflammatory cytokines. The concentration and activity of ACh may be regulated by factors that participate in its synthesis, degradation, and receptor binding. Therefore, this work was focused in the study of molecular expression of these factors in the inflammatory response of human monocytes/macrophages triggered by LPS stimulation. Among the nicotinic receptors, the nAChRα7 was studied and no significant changes were found in its expression. Concerning the cholinergic factors involved in ACh synthesis, it was verified that macrophages, unlike monocytes, express CHAT and CHT1. However expression of these genes was silenced in macrophages by LPS stimulation. These data suggest that macrophages may normally have the ability to synthesize ACh, and this ability may be lost/diminished during the course of inflammation. However these two cell types, express CTL1 and CRAT, which may constitute an alternative for the synthesis of ACh. In relation to AChE, an increase at the transcript level was found in monocytes and macrophages upon LPS stimulation. At the protein level, a differential expression of this factor in these different cellular types was observed by the action of the inflammatory stimulus. These results suggest the existence of different mechanisms that may specifically regulate the expression of AChE in monocytes and macrophages. In this study, the variation of specific cholinergic factors was demonstrated in the inflammatory response of human monocytes and macrophages. Futures studies will make possible a better understanding of the action of these factors over the inflammation process and also in the underlying mechanisms