Efeitos da adenosina e inosina sobre a pleurisia e asma : envolvimento dos receptores para adenosina

Abstract

Resumo

Resumo: Evidências indicam que a adenosina e inosina participam do controle da inflamação e imunidade. Este controle parece estar relacionado à ativação dos receptores para adenosina por ambas as purinas. Além disso, assim que é produzida, a adenosina é rapidamente convertida à inosina, o que nos fez hipotetizar que talvez os efeitos da adenosina fossem na verdade os efeitos da inosina. Dessa forma, neste trabalho objetivou-se avaliar os efeitos destas purinas, bem como o envolvimento dos receptores para adenosina neste efeito, em dois modelos experimentais: um modelo de inflamação aguda pleural, induzida por carragenina e o outro de asma induzida pela ovoalbumina, onde ocorre a ativação da resposta adaptativa. Adicionalmente, o metabolismo da adenosina em inosina foi avaliado no modelo de pleurisia. Os resultados demonstraram que a adenosina e a inosina reduziram o extravasamento plasmático e número de leucócitos, principalmente neutrófilos e os níveis de citocinas em exsudatos pleurais. Os efeitos da adenosina envolveram a ativação dos receptores A2A e A2B, uma vez que foram revertidos pelo pré-tratamento com os antagonistas seletivos ZM241385 e aloxazina, respectivamente. O mesmo não foi observado para a quantificação de TNF-? e IL-1?, sendo que nenhum dos antagonistas utilizados reverteu a ação inibitória da adenosina sobre os níveis destas citocinas. Os receptores A1, A2A e A2B por sua vez, estão envolvidos com os efeitos anti-inflamatórios da inosina sobre a migração e extravasamento, porém somente o tratamento com ZM241385 reverteu o efeito dessa purina sobre os níveis de TNF-?, indicando que somente o receptor A2A estava envolvido. O tratamento com ZM241385 também reverteu os efeitos anti-inflamatórios do CGS21680, um agonista seletivo A2A, confirmando a participação do receptor A2A no mecanismo anti-inflamatório das purinas em questão na inflamação aguda pleural. Além disso, os dados obtidos permitem especular um possível sinergismo de efeitos entre a adenosina e inosina e ainda sugerem, que a inosina durante a inflamação pleural, foi convertida em adenosina, contribuindo com seu efeito. Os resultados demonstraram adicionalmente, que no modelo de asma, a administração de inosina, reduziu de forma dependente da dose a migração de monócitos, linfócitos, eosinófilos e mastócitos para o pulmão. Em adição, o tratamento com inosina reduziu os níveis de IL-4 e IL-5 em "explants" pulmonares, um efeito revertido somente pelo tratamento com cafeína e reduziu a mobilização de leucócitos do sangue para os pulmões. Estes dados analisados em conjunto, reforçam a hipótese de que a inosina interfere com a migração celular para os pulmões. De forma complementar, resultados de mecânica pulmonar mostraram que com a redução da inflamação alérgica, a inosina consequentemente reduziu a elastância das vias aéreas melhorando a função pulmonar. Nossos resultados sugerem que a adenosina e inosina apresentam efeito anti-inflamatório na inflamação aguda e alérgica, reforçando a ideia de que ambas a purinas, bem como seus receptores, exercem um papel importante no controle da inflamação e podem ser um alvo terapêutico útil para do tratamento de doenças inflamatórias.

Abstract: Evidence shows that adenosine and inosine participate in the regulation of inflammation and immune responses. This control might be related to activation of adenosine receptors. Moreover, when adenosine is generated in inflammatory sites, is quickly converted into inosine, what led us to hypothesize that adenosine effects were promoted by inosine. By this way, the aim of this study was to investigate the effects of both purines in two different models of inflammation: acute model of carrageenan-induced pleurisy and in experimental ovalbumin-induced asthma as well as the participation of adenosine receptors in this response. In addition, the adenosine metabolism into inosine was investigated in the pleurisy model. The results demonstrated that treatment with adenosine and inosine reduced significantly the cellular migration, represented mainly by neutrophils, pleural leakage and the levels of pro-inflammatory cytokines in pleural exudates. The adenosine effects were related to activation of A2A and A2B adenosine receptors, since pretreatment with selective antagonists ZM241385 and alloxazine, respectively, reverted the anti-inflammatory effects of adenosine. The same was not observed with the levels of TNF-? and IL-1?, since the pre-treatment with antagonists did not revert adenosine effects, showing that these receptors were not involved. Our results also demonstrated that inosine effects against leukocyte migration and pleural leakage might involve activation of adenosine A1, A2A and A2B receptors, but only the pretreatment with ZM241385 has reverted the inosine effects against TNF-? levels revealing the participation of A2A receptors in this effect. The pretreatment with ZM241385 also reverted the anti-inflammatory effects of CGS21680, a selective A2A agonist, confirming the participation of A2A receptors in the purine mechanism during pleural inflammation. In addition, our data revealed a possible synergistic anti-inflammatory effect between both purines and suggests that inosine during pleural inflammation was converted into adenosine. Moreover, the results demonstrated that the treatment with inosine reduced, in a dose-dependent manner, the macrophages, lymphocytes, eosinophils and mast cell migration into the lungs. Moreover, the inosine administration reduced the levels of IL-4 and IL-5 in pulmonary explants, an effect reverted with caffeine treatment. Inosine also reduced leukocyte mobilization from the blood to the lungs, reinforcing the hypothesis that it interferes with cellular migration. Accordingly, the results about pulmonary mechanics revealed that reducing the inflammation in the airways, inosine reduces pulmonary elastance and improves pulmonary function, an effect related to A2A receptors. Thus, our results showed that adenosine and inosine have interesting anti-inflammatory effects in acute and allergic inflammation, reinforcing the notion that both purines and their receptors play an important role in controlling inflammation and can serve as a therapeutic target to control inflammatory diseases.