Estudo da atividade imunomodulatória de polissacarídeos complexos em macrófagos THP-1

Abstract

Resumo: Os polissacarídeos de plantas têm atraído atenção como uma importante classe de moléculas biomoduladoras e com poucos efeitos adversos quando comparados a polissacarídeos isolados de bactérias e compostos sintéticos. Assim, o objetivo do presente estudo foi testar a atividade imunomoduladora em macrófagos THP-1de seis diferentes polissacarídeos já quimicamente caracterizadas pelo grupo de pesquisa de Química dos Carboidratos – UFPR. Para isso as frações foram testadas quanto ao seu potencial citotóxico pelos métodos MTT, Vermelho neutro e Cristal violeta e as concentrações não tóxicas foram estabelecidas para as frações. Com exceção das frações HG+Ara Acerola e AX Tucumã, todas as demais frações aumentaram a produção de ânion superóxido pelos macrófagos, de maneira inversamente proporcional, ou seja, quanto maior a concentração das amostras menor foi o nível deste radical livre. O aumento na atividade fagocítica somente foi observado para as frações HG + AG-I TAMARILHO e HG + Ara CARAMBOLA e em concentrações pontuais. Para a secreção de citocinas somente quatro frações foram testadas. Para a citocina IL-10, com exceção da fração HG + Ara – CARAMBOLA, as concentrações de 50 µg/mL e 200 µg/mL resultaram em um aumento significativo da produção desta citocina quando comparado ao controle negativo. Quando as frações foram incubadas na presença do LPS, com exceção da fração AG-I + AG-II – CARAMBOLA na concentração de 200µg/mL, não houve diferenças significativas na quantificação de IL-10 quando comparado com o LPS sozinho. Para a IL1-ß, apenas as frações AG-I AMEIXA e AG-I + AG-II Carambola (ambas na concentração de 200 µg/mL) e HG + Ara Acerola (na concentração de 10 µg/mL), foram capazes de provocar aumento na secreção em comparação ao controle negativo – PBS. A fração HG + Ara Carambola diminuiu estatisticamente a secreção de IL1-ß na concentração de 10 µg/mL quando comparada ao controle negativo – PBS. Quando as frações foram incubadas na presença do LPS, com exceção da fração AG-I 50E Ameixa (na concentração de 200µg/mL), que apresentou um aumento na secreção da IL1-ß, não houve diferenças significativas na secreção desta citocina quando comparado com o LPS sozinho. Desta maneira, observou-se que a atividade imunomodulatória das frações variou, e isto poderia estar relacionado com as diferentes estruturas químicas dos polissacarídeos testados.

Abstract: Plant polysaccharides have attracted attention as an important class of biomodulatory molecules and with few adverse effects when compared to polysaccharides isolated from bacteria and synthetic compounds. Thus, the objective of the present study was to test the immunomodulatory activity in THP-1 macrophages of six different polysaccharides already chemically characterized by the research group of Carbohydrate Chemistry - UFPR. For this, the fractions were tested for their cytotoxic potential by the MTT, Neutral Red and Crystal violet methods and non-toxic concentrations were established for the fractions. With the exception of the HG + Ara Acerola and AX Tucumã fractions, all other fractions increased the production of superoxide anion by the macrophages, in an inversely proportional manner, that is, the higher the concentration of the samples, the lower the level of this free radical. The increase in phagocytic activity was only observed for the HG + AG-I TAMARILHO and HG + Ara CARAMBOLA fractions and in point concentrations. For cytokine secretion, only four fractions were tested. For the cytokine IL-10, except for the fraction HG + Ara - CARAMBOLA, the concentrations of 50 µg/mL and 200 µg/mL resulted in a significant increase in the production of this cytokine when compared to the negative control. When the fractions were incubated in the presence of LPS, with the exception of the fraction AG-I + AG-II - CARAMBOLA at a concentration of 200µg/mL, there were no significant differences in the quantification of IL-10 when compared to LPS alone. For IL1-ß, only the fractions AG-I Ameixa and AG-I + AG-II Carambola (both at a concentration of 200 µg/mL) and HG + Ara Acerola (at a concentration of 10 µg/mL) were able to increase the secretion compared to the negative control - PBS. The HG + Ara Carambola fraction statistically decreased the secretion of IL1-ß at a concentration of 10 µg/mL when compared to the negative control - PBS. When the fractions were incubated in the presence of LPS, with the exception of the AG-I 50E Ameixa fraction (at a concentration of 200µg/mL), which showed an increase in the secretion of IL1-ß, there were no significant differences in the secretion of this cytokine when compared with the LPS alone. Thus, it was observed that the immunomodulatory activity of the fractions varied, and this could be related to the different chemical structures of the tested polysaccharides.