Controle colinérgico sobre macrófagos peritoneais : influência na migração celular, resposta febril e liberação de TNF -a induzida por LPS

Abstract

A inflamação é uma resposta do organismo à lesão ou destruição de um tecido que envolve eventos celulares e vasculares. Mediadores liberados durante esta resposta atuam tanto localmente, desencadeando os sinais característicos deste processo como dor, calor, rubor e edema, quanto sistemicamente promovendo febre, aumento da produção de proteínas de fase aguda, leucocitose, ativação do sistema complemento, dentre outras. O nervo vago apresenta um papel importante na comunicação entre o sistema periférico e o sistema nervoso central. O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel do controle colinérgico, utilizando os antagonistas nicotínicos tubocurarina (TC) e a-bungarotoxina (BTX), e o muscarínico atropina (AT), sobre o número e a funcionalidade dos macrófagos peritoneais, avaliando a migração celular e a resposta febril, após a administração de baixas doses de LPS. Também avaliamos a participação colinérgica sobre a liberação de TNF-a por macrófagos estimulados com LPS in vitro. Para os experimentos in vivo foram utilizados ratos machos Wistar, pesando entre 160-240 g. Os experimentos in vitro foram realizados com macrófagos peritoneais de ratos, estimulados ou não previamente com tioglicolato. Os dados mostram % de redução e potenciação. Nos estudos agudos observamos que a administração de TC e AT (ambas 20mg/kg) não influenciaram o número de células residentes na cavidade peritoneal. Por outro lado a migração de neutrófilos para a cavidade peritoneal induzida por LPS (0,2mg/kg), foi reduzida tanto pela TC como pela BTX em 40 e 75%, respectivamente. A TC promoveu uma redução de 87% da resposta febril induzida por LPS (5mg/kg). Nos estudos subcrônicos observamos uma redução nas células residentes de 42 e 32%, provocada pela TC (2 e 20mg/kg, respectivamente), administrada durante cinco dias e de 37% nos animais tratados com a maior dose durante dez dias. A administração subcrônica de TC (2mg/kg) reduziu a migração de neutrófilos (59%) e mononucleares (44%) para a cavidade peritoneal. A resposta febril foi reduzida em 51% pelo tratamento com TC(2mg/kg, 5 dias). Quanto aos resultados in vitro, foi observado um aumento da liberação de TNF-a induzida por ACh (1, 3 e 10 nM) em macrófagos estimulados por LPS (1ng/ml). Esta resposta foi revertida pelo tratamento dos macrófagos com TC (50nM). No entanto, quando as células foram estimuladas com LPS (10mg/kg) a Ach reduziu 33% a liberação de TNF-a induzida pelo mesmo; este efeito foi revertido pela TC (500nM). O tratamento com atropina não modificou nenhuma das respostas avaliadas. Portanto, os resultados obtidos sugerem que a ACh, através de receptores nicotínicos, apresenta um papel pró-inflamatório frente a estimulação com LPS em baixas concentrações

Inflammation is a response of the body to injury or tissue destruction, which involves cellular and vascular events. Inflammatory mediators released during this process act both locally, iniciating the characteristic signs of pain, redness and oedema, and sistemically, inducing fever, increasing the levels of acute phase proteins, leukocytosis, activation of the complement system and others. The vagus nerve has an essential role in the communication between the periphery and the central nervous system (CNS). Thus, the aim of this study was to evaluate the role of the cholinergic control employing drugs that act as antagonists at nicotinic receptors, like tubocurarine (TC), a-bungarotoxin (BTX); and at muscarinic receptors, like atropine (AT), upon the number and the function of peritoneal macrophages evaluating the cell migration and fever after administration of low doses of lipopolyssacharide (LPS). It was also evaluated the cholinergic participation on the release of TNF-a from macrophages stimulated by LPS in vitro. Male Wistar rats weighing 160-240 g were used in all in vivo experiments. In vitro studies were performed with normal or thioglycollate-elicited rat peritoneal macrophages. Our data show maximum % of increase or reduction. Acute studies showed that the administration of TC or AT (20 mg/Kg both) did not affect the number of resident cells in the peritoneal cavity. However, the neutrophil migration to the peritoneal cavity induced by LPS (0,2 mg/Kg) was reduced by both TC and BTX (40 and 75%, respectively). TC promoted a reduction of 87% of the fever induced by LPS (5 mg/Kg). We observed, in subchronic studies, a reduction of 42 and 32% after a 5-day period of TC administration (2 and 20 mg/kg, respectively) on the migration of macrophages induced by PBS; and, after a 10-day period, the highest dose of TC decreased the migration 37%. TC 2 mg/kg decreased neutrophil and macrophage migration to the peritoneal cavity 59 and 44%, respectively. Fever was reduced 51% after treatment with TC for a 5-day period. In vitro results showed an increase of TNF-a release induced by acethylcoline (Ach, 1; 3 and 10nM) in sensitized by LPS 1 (ng/mL) macrophages. This increase was reduced by TC (50 nM). However, when the cells were stimulated by LPS (10 mg/kg), ACh decreased the TNF-a release induced by the former. This effect was reverted by TC 500 nM. Atropine adminsitration had no effect upon any of the evaluated responses. Thus, our results suggest that ACh, acting at nicotinic receptors, may have a pro-inflammatory role in a condition of low concentrations of the stimulus (LPS).