Orientadores: Nicola Amanda Conran Zorzetto, Fernando Ferreira Costa

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: Anemia falciforme (AF) é um distúrbio na síntese de hemoglobina causada por uma mutação pontual que leva a produção de uma hemoglobina anormal, HbS. Em locais com baixa concentração de O2, a HbS se polimeriza resultando em uma série de alterações que podem culminar em processos...

Resumo: Anemia falciforme (AF) é um distúrbio na síntese de hemoglobina causada por uma mutação pontual que leva a produção de uma hemoglobina anormal, HbS. Em locais com baixa concentração de O2, a HbS se polimeriza resultando em uma série de alterações que podem culminar em processos vaso-oclusivos, a principal causa de dor e mortalidade entre os pacientes falciformes. A AF é uma doença inflamatória crônica caracterizada por níveis de citocinas alterados, além de um elevado número de leucócitos e lesões nas células endoteliais. Os leucócitos apresentam um papel importante na AF uma vez que, seu recrutamento pode levar a um bloqueio do fluxo sanguíneo da microvasculatura, já que são células grandes, pouco deformáveis e que aderem facilmente ao endotélio ativado, além de interagirem com eritrócitos circulantes. As estratégias terapêuticas utilizadas e desenvolvidas para o tratamento da doença baseiam-se em 3 pontos principais: 1) diminuir a concentração intracelular de HbS como, por exemplo, aumento da HbF; 2) reduzir processos inflamatórios e o estresse oxidativo; 3) inibir a adesão celular e consequentemente, reduzir a vaso-oclusão (VO). A Hidroxiuréia (HU) é um agente quimioterápico que vem sendo utilizada com sucesso no tratamento da AF. Essa droga é capaz de elevar a HbF e também de reduzir o número de células brancas. Entretanto, além dos efeitos adversos provocados por ela, nem todos os pacientes respondem à terapia. Assim, faz-se necessária uma melhor compreensão da fisiopatologia da AF, incluindo o papel dos leucócitos e os mecanismos envolvidos no processo de VO, para o desenvolvimento de terapias alternativas. Neste estudo, tivemos como objetivos principais 1) verificar a ação de fatores presentes no soro de pacientes com AF quanto à modulação do número de neutrófilos e à geração de estresse oxidativo; 2) melhor compreensão do papel dos neutrófilos na iniciação e propagação de processos inflamatórios e consequentemente a participação dessas células no processo de VO. Dados indicaram que fatores presentes no soro de pacientes com AF são capazes de alterar a apoptose de neutrófilos e também iniciar a geração de espécies reativas de oxigênio (ROS), possivelmente pela ativação da enzima NADPH presente nestas células. Adicionalmente, resultados obtidos com um modelo de camundongo transgênico falciforme indicaram que a ativação da via dependente de GMPc pode ser uma abordagem interessante para a inibição da adesão de neutrófilos à parede vascular sob condições inflamatórias. Além disso, os dados mostram que o uso de drogas que amplificam os efeitos da HU poderiam ser úteis na prevenção da VO

Abstract: Sickle Cell Disease (SCD) is a disorder of hemoglobin synthesis, caused by a point mutation, and resulting in the production of abnormal sickle hemoglobin, HbS. The consequence of low oxygen levels is HbS polymerization, which is responsible for the vaso-occlusive phenomenon that is the...

Abstract: Sickle Cell Disease (SCD) is a disorder of hemoglobin synthesis, caused by a point mutation, and resulting in the production of abnormal sickle hemoglobin, HbS. The consequence of low oxygen levels is HbS polymerization, which is responsible for the vaso-occlusive phenomenon that is the hallmark of the disease. SCD is a chronic inflammatory disease characterized by alterations in cytokine levels and an increase in leukocytes number and endothelial cell injury. Leukocytes play an important role in SCD since their recruitment to the microvasculature, consequent adhesion to the vessel wall, and interactions with other cells may interrupt the blood flow and culminate in vaso-occlusion. Therapeutic strategies for SCD treatment are based on three points: 1) reduction of intracellular HbS concentration, for example, by increasing the erythrocytic HbF concentration; 2) reduction of inflammatory processes and oxidative stress; 3) inhibition of cellular adhesion and, as a consequence, a reduction in vaso-occlusion. HU is a chemotherapeutic drug used for SCD treatment. This drug is able to increase HbF concentrations and reduce white blood cells counts, although it has some adverse effects and some patients do not respond to this therapy. Thus, it is necessary to fully understand the mechanisms that contribute to the vaso-occlusive process, including the role of the leukocytes in this phenomenon. The goals of this study are: 1) To check the influence of factors present in SCD serum on mechanisms that may affect the neutrophil count and oxidative stress generation; 2) understand the role of neutrophils in the initiation and propagation of vascular inflammation and vaso-occlusion. Date indicate that factors present in the SCD serum are able to alter neutrophil apoptosis and induce reactive oxygen species (ROS) generation, possibly by the activation of the NADPH enzyme expressed in these cells. Additionally, results obtained from a SCD inflammatory mouse model indicate that an activation of the cGMP - dependent pathway can inhibit neutrophil adhesion to the vascular endothelium cells after inflammatory induction and that drugs that amplify the effects of HU may represent a potential new therapy for SCD treatment