The effect of anti-IL-17 on inflammation, remodeling and oxidative stress in an experimental model of chronic allergic pulmonary inflammation exacerbated by LPS

INTRODUÇÃO: A inflamação desempenha um papel central no desenvolvimento da asma, que é considerada uma doença alérgica com um perfil inflamatório clássico Th2. No entanto, as citocinas de perfil IL-17 tem sido estudadas para melhor compreender sua participação na fisiopatologia desta doença. Pacientes asmáticos graves apresentam exacerbações freqüentes, sendo a causa infecciosa um dos principais desencadeantes e que podem perpetuar as respostas inflamatórias. A resposta Th17 pode estar claramente associada a esses eventos. OBJETIVO: Este estudo avaliou os efeitos da terapia com anticorpo monoclonal anti-IL-17 nas alterações presentes nos septos alveolares em um modelo experimental de inflamação pulmonar alérgica crônica exacerbado por LPS. MÉTODOS: Foram utilizados 60 camundongos macho da espécie BALB/c, sendo sensibilizados com ovoalbumina intraperitoneal e repetidamente expostos à inalação com ovoalbumina, seguidos por tratamento com ou sem anti-IL-17. Vinte e quatro horas antes do final do protocolo experimental de 29 dias, dois grupos receberam LPS intratraqueal (0,1 mg/ml, sendo os grupos OVA-LPS e OVA-LPS anti-IL-17). Posteriormente, avaliamos o fluido do lavado broncoalveolar (FLBA), por morfometria quantificamos o recrutamento das células apresentadoras de antígenos (FOXP3 e células dendríticas), de eosinófilos, a expressão celular de citocinas próinflamatórias (TNF-alfa, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL13 e IL-17), anti-inflamatórias (IL-10), quimiocina (TARC), além da quantificação de IL-6 por RT-PCR. Avaliamos também elementos da matriz extracelular (fibras colágenas tipo I e III, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, TGF-beta, actina, decorina, lumicam, biglicano, fibronectina e integrina), edema dos septos alveolares, resposta das vias de estresse oxidativo através dos marcadores iNOS e 8-iso-PGF2alfa e as vias sinalizadoras NF-kB e Rho quinase, além da avaliação do diâmetro alveolar médio. RESULTADOS: Os animais do grupo OVA-LPS apresentaram uma potencialização de todas as respostas (p < 0,05) comparativamente ao grupo OVA, exceto para: expressão de IL-17, TNF-alfa, NF-kB, TIMP-1 e na fração de volume de fibras colágenas tipo I, decorina, lumicam e actina. No grupo OVA-anti-IL17 houve atenuação de todos os parâmetros quando comparado ao grupo OVA (p < 0,05). Nos animais do modelo de inflamação alérgica crônica exacerbado pelo LPS e tratado com anti-IL-17 (grupo OVA-LPS anti-IL-17) houve diminuição comparativamente ao grupo OVA-LPS dos seguintes parâmetros: número de células totais do lavado broncoalveolar, de células positivas para FOXP3 e células dendríticas, número de CD4+ e CD8+, de células positivas para IL-10 anti-inflamatória e citocinas pró-inflamatórias (TNF-alfa, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-13 e IL-17); quimiocinas (TARC), expressão gênica de IL-6, edema nos septos alveolares; elementos da matriz extracelular (fração de volume de fibras colágenas tipo I e III, actina, decorina, biglicano, lumicam, fibronectina, integrina e expressão de células positivas para TGF-beta, MMP-9, MMP-12 e TIMP-1), da resposta das vias de estresse oxidativo: (células positivas para iNOS e fração de volume de isoprostano PGF-2alfa; da expressão celular de NF-kB, e das proteínas Rho quinase 1 e 2 (p < 0,05). Não houve diferenças no diâmetro alveolar médio entre todos os grupos experimentais. CONCLUSÃO: Esses dados sugerem que a inibição da IL-17 pode ser uma via terapêutica promissora para o tratamento da inflamação alérgica crônica, mesmo durante uma exacerbação e pode contribuir para o controle da inflamação Th1/ Th2/Th17, da expressão de quimiocinas, do remodelamento da matriz extracelular e do estresse oxidativo. As vias sinalizadoras de NF-kB e Rho-quinase estão envolvidas no controle dessas respostas neste modelo de inflamação alérgica crônica exacerbado pelo LPSINTRODUCTION: Inflammation plays a central role in the development of asthma, which is considered an allergic disease with a classic Th2 inflammatory profile. However, IL-17 profile cytokines have been studied to better understand their involvement in the pathophysiology of this disease. Severe asthmatic patients have frequent exacerbations, the infectious cause being one of the main triggers and that can perpetuate the inflammatory responses. The Th17 response may be clearly associated with these events. OBJECTIVE: This study evaluates the effects of anti-IL-17 monoclonal antibody therapy on alveolar septa in an experimental model of chronic allergic lung inflammation of asthma exacerbated by LPS. METHODS: Sixty male BALB / c mice were used, being sensitized with intraperitoneal ovalbumin and repeatedly exposed to inhalation with ovalbumin, followed by treatment with or without anti-IL-17. Twenty-four hours before the end of the 29-day experimental protocol, two groups received intratracheal LPS (0.1 mg / ml, OVA-LPS and anti-IL-17 OVA-LPS groups). Afterwards, we evaluated bronchoalveolar lavage fluid (BALF), by morphometry we quantified the recruitment of antigen-presenting cells (FOXP3 and dendritic cells), eosinophils, the cellular expression of proinflammatory cytokines (TNF-alpha, IL-2, IL IL-5, IL-6, IL-13 and IL-17), anti-inflammatory cytokines (IL-10), chemokine (TARC), and quantification of IL6 by RT-PCR. We also evaluated elements of the extracellular matrix (collagen fibers type I and III, MMP-9, MMP-12, TIMP-1, TGF-beta, actin, decorin, lumicam, biglican and fibronectin), alveolar septum edema, oxidative stress through the marker iNOS and 8-iso-PGF2? and the signaling pathways NF-kB and Rho kinase. In addition, we evaluated of the mean alveolar diameter. RESULTS: The animals of the OVA-LPS group presented a potentiation of the all responses compared to OVA (p < 0.05), except for: expression of IL-17, TNFalpha, NF-kB, TIMP-1 and in the volume fraction of type I collagen fibers, decorin, lumicam and actin. Treatment with anti-IL-17 (OVA-anti-IL17 group) attenuated all parameters compared to OVA group (p < 0.05). The animals of the chronic allergic inflammation model exacerbated by LPS and treated with anti-IL-17 (OVA-LPS anti-IL-17 group) had a decreased of the following parameters compared to OVA-LPS: total bronchoalveolar lavage cells number, FOXP3 and dendritic positive cells, CD4 + and CD8 + numbers, of cells positive for IL-10 antiinflammatory, and pro-inflammatory cytokines (TNF-alfa, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL- 13 and IL-17); chemokine (TARC), genic expression IL6; edema in the alveolar septum; extracellular matrix elements (volume fraction of collagen fibers type I and III, actin, decorin, biglican, lumicam, fibronectin, and expression of TGF-beta, MMP-9, MMP-12 and TIMP-1 positive cells) of the oxidative stress pathways response (iNOS positive cells and isoprostane volume fraction 8-isoPGF-2alfa) NFkB and Rho kinase 1 and 2 positive cells (p < 0.05). There were no differences in mean alveolar diameter among all experimental groups. CONCLUSION: These data suggest that inhibition of IL-17 may be a promising therapeutic pathway for the treatment of chronic allergic inflammation, even during an exacerbation, and may contribute to the control of Th1 / Th2 / Th17 inflammation, chemokine expression, extracellular matrix remodeling and oxidative stress. Signaling pathways of NF-kB and Rho-kinase are involved in the control of these responses in this model of chronic allergic inflammation exacerbated by LP