Avaliação da expressão de citocinas, óxido nítrico e de Receptores toll like em macrófagos peritoneais tratados in vitro com a lectina nativa e recombinante de sementes de Cratylia mollis

FACEPEAs lectinas são proteínas conhecidas por sua capacidade de ligar específica e reversivelmente a carboidratos resultando em uma variedade de propriedades biológicas. Este trabalho tem por objetivo avaliar os efeitos imunomodulador e citoprotetor das lectinas Cramoll 1,4 (pCramoll) e rCramoll 1 (rCramoll). Na determinação da ação imunomoduladora macrófagos peritoneais de camundongos Balb/c foram tratados com diferentes concentrações das lectinas (0,625-10 μM) e foram analisados os efeitos na produção óxido nítrico (NO), viabilidade celular, produção de ânion superóxido, alterações no potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm) e na fagocitose de Staphylococcus aureus. A produção de citocinas pró-inflamatorias (IL-1β, IL-6, INF-γ e TNF-α) foi avaliada em macrófagos infectados e não infectados com S. aureus. Ambas lectinas induziram significantemente a produção de NO e de citocinas. As proteínas foram consideradas não-citotóxicas pelo ensaio com MTT, entretanto a análise por Citometria de Fluxo revelaram um aumento de células mortas. A produção de superóxido foi estimulada pelas lectinas o que foi confirmado pelas mudanças induzidas no ΔΨm. A ação fagocítica dos macrófagos foi aumentada em 27,1% e 22,47% após o tratamento destes com pCramoll e rCramoll . Por fim, as lectinas inibiram a expressão de TNF-α e IL-6 e estimularam a produção de IL-1β e INF-γ por macrófagos infectados por S. aureus. Paralelamente, o potencial protetor das lectinas contra a morte celular induzida pelo estresse oxidativo foi avaliada. Para tanto, células Vero (fibroblastos renais de macaco) foram pré-tratadas com crescentes concentrações das lectinas (0,625-10 μM) por 30 minutos e em seguida foram expostas ao H2O2 (1 mM). Após 24 horas, o efeito citoprotetor foi avaliado. Os mecanismos celulares envolvidos foram determinados por citometria de fluxo envolvendo: proteção contra morte celular, danos nos lisossomos e DNA, produção de ânion superóxido (MitoSOX), alterações no potencial de membrana mitocondrial (ΔΨm) e proliferação celular. pCramoll e rCramoll atenuaram a citotoxicidade induzida por H2O2 de forma dose-dependente, os efeitos máximos foram 96.85 ± 15.59% (rCramoll) e 59.48 ± 23.44% (pCramoll). A análise com Live/Dead mostrou redução da morte celular de 65.04 ± 3.29% (H2O2) para 39.77 ± 2.93% (pCramoll) e 13.90 ± 9.01% (rCramoll). Os efeitos deletérios de H2O2 na proliferação celular foram reduzidos em 10.83% (pCramoll) e 24.17% (rCramoll). As lectinas atenuaram a produção excessiva de superóxido, o collapso do ΔΨm e os danos lisossomais e ao DNA das células Vero expostas à H2O2. Em conclusão nossos estudos demonstram que pCramoll e rCramoll possuem elevado potencial imunomodulador e citoprotetor.This study aims to evaluate the immunomodulatory effects on macrophages and cytoprotector action against oxidative stress of Cramoll 1.4 (pCramoll) and rCramoll 1 (rCramoll). In the determination of the immunomodulory action, peritoneal macrophages from Balb/c mice were treated with different concentrations of lectins (0.625 to 10 mM) and we analyzed the effect on NO production (Griess Reagent), cell viability (MTT Reagent), induction of apoptosis (Kit Live/Dead and Acridine orange), superoxide anion production (MitoSOX), changes in mitochondrial membrane potential (ΔΨm) and phagocytosis of Staphylococcus aureus. The production of proinflammatory cytokines (IL-1β, IL-6, INF-γ e TNF-α) was analyzed in S. aureus infected and non-infected macrophages. Both lectins significantly enhanced Macrophages NO production and cytokines. The lectins were not cytotoxic as observed by MTT assay. However Live/Dead analysis revealed an increase of apoptosis in treated cells, the reduction of lysosomal activity was also reduced. The superoxide production was stimulated by both lectins, which was confirmed with the reduction on ΔΨm. S. aureus phagocytic activity of macrophages were enhanced in 27.1% and 22.47% by pCramoll and rCramoll, respectively. Finally, pCramoll and rCramoll downregulated the production of IL-6 and TNF-α and upregulated the expression of IL-1β, INF-γ during S. aureus infection of macrophages. In addtion, the protective effects of lectins against cell death induced by oxidative stress were evaluated. For this purpose, Vero cells (monkey kidney fibroblasts) were pretreated with increasing concentrations of lectins (0.625 to 10 μM) for 30 minutes and then were exposed to H2O2 (1mM). After 24 hours, the cytoprotective effect was evaluated and the cellular mechanisms involved were determined by flow cytometry involving: protection against cell death (Live/Dead kit), damage to lysosomes (Acridine Orange) and DNA (TUNEL), superoxide anion production (MitoSOX), changes in mitochondrial membrane potential (ΔΨm) (Rhodamine 123) and cell proliferation. pCramoll and rCramoll significantly attenuated the H2O2-induced cytotoxicity in a dose-dependent way, the maximum protective effects were 96.85 ± 15.59% (rCramoll) and 59.48 ± 23.44% (pCramoll). The Live/Dead analysis showed a reduction in apoptotic cells from 65.04 ± 3.29% to 39.77 ± 2.93% (pCramoll) and 13.90 ± 9.01% (rCramoll). The deleterious effects of H2O2 on cell proliferation were reduced 10.83% (pCramoll) and 24.17% (rCramoll). The lectins attenuated the excessive superoxide production, the collapse of ΔΨm, lysosomal and DNA damage that occurred in Vero cells exposed to H2O2. In conclusion, our results show that pCramoll and rCramoll have high immunomodulatory potential on macrophages and cytoprotective effects against H2O2