A contribuição do fator transformador de crescimento beta 1 - TGF-ß1 na fibrose hepática : estudos in vivo e in vitro

Abstract

A fibrose hepática é caracterizada pelo acúmulo de matriz extracelular em resposta à lesão hepática crônica. Importantes causas de lesões hepáticas crônicas são: hepatites virais, doenças metabólicas, doenças auto-imunes e exposição a substâncias químicas, como álcool ou drogas. As células estreladas hepáticas e o TGF-ß1, uma das citocinas responsáveis pela sua ativação, têm sido descritos como os principais envolvidos neste processo. Neste trabalho buscamos avaliar, in vivo, o comportamento do TGF-ß1 no desenvolvimento da fibrose hepática e verificar, in vitro, o efeito da sua diminuição em células estreladas hepáticas ativadas. Inicialmente analisamos a relação dos níveis séricos de TGF-ß1 com a densidade de colágeno no tecido hepático em modelo murino de cirrose por Tetracloreto de Carbono. Observou-se que há uma correlação negativa entre os níveis séricos de TGF-ß1 e a densidade de colágeno no tecido hepático neste modelo. A seguir, buscou-se avaliar os níveis séricos e a expressão tecidual de TGF-ß1 em pacientes com Atresia Biliar no momento do diagnóstico e ao transplante, correlacionando com a densidade de colágeno no tecido hepático e com marcadores séricos da doença (APRI e contagem de plaquetas). Neste estudo verificou-se que os níveis séricos de TGF-ß1 não se relacionam com a densidade de colágeno e tampouco com sua expressão no tecido. Os pacientes no momento do transplante possuíam valores baixos de TGF-ß1, tanto em relação ao grupo diagnóstico como em relação aos controles. Contudo, ao diagnóstico observou-se uma correlação negativa do TGF-ß1 com a contagem de plaquetas. Nos estudos in vitro usou-se a linhagem celular GRX para avaliar o efeito do tratamento de células estreladas hepáticas com Anfotericina B sobre os níveis de TGF-ß1 e sua reversão ao fenótipo quiescente. Verificou-se que a droga foi eficiente, diminuindo a proliferação celular e reduzindo os níveis de expressão de TGF-ß1, com reversão ao fenótipo de lipócito. Na mesma linhagem celular foi avaliado o efeito do silenciamento da expressão de TGF-ß1 com o uso de RNA de interferência. Após transfecção com lipofectamina foi detectada uma redução de 20% da expressão de TGF-ß1 por PCR em tempo real. Através do uso de um gene marcador observou-se que a eficiência de transfecção foi de menos de 10%. Em conjunto, eses achados corroboram a importância do TGF-ß1 no processo de fibrogênese, inclusive na doença hepática infantil. Além disso, a redução dos níveis dessa citocina nos estágios finais da doença indicam que o uso do TGF-ß1 como alvo terapêutico possui uma janela de tempo bem definida para que possa ser efetivo. Neste sentido, a Amfotericina B poderá ser uma alternativa terapêutica para o tratamento da fibrose hepática. Por outro lado, aferramenta de RNAi necessita de métodos de transferência mais eficientes e seguros para futuramente tratar pacientes com doença hepática crônica.

Liver fibrosis is characterized by the accumulation of extracellular matrix in response to chronic liver injury. Important causes of chronic liver injury are viral hepatitis, metabolic diseases, autoimmune diseases, and exposure to chemicals such as alcohol or drugs. Hepatic stellate cells and TGF-ß1, one of the cytokines responsible for their activation, have been described as major players involved in this process. In this study we sought to evaluate, in vivo, the behavior of TGF-ß1 in the development of hepatic fibrosis and verify, in vitro, the effect of its decrease in activated hepatic stellate cells. First we analyzed the relationship between serum TGF-ß1 and collagen density in liver tissue in a rat model of cirrhosis by Carbon Tetrachloride. A negative correlation between serum levels of TGF-ß1 and collagen density in liver tissue was observed. Next, we tried to evaluate the serum levels and tissue expression of TGF-ß1 in patients with biliary atresia at the time of diagnosis and at liver transplantation, correlating with collagen density in liver tissue and serum markers of the disease (APRI and platelet count). It was shown that serum levels of TGF-ß1 do not correlate with collagen density or with TGF-ß1 expression in the tissue. Patients at the time of liver transplantation presented low levels of TGF-ß1 compared both to patients at diagnosis and to controls. However, a negative correlation between TGF-ß1 and platelet count was observed at the time of diagnosis. For in vitro studies, the GRX cell line was used to assess the effect of Amphotericin B on TGF-ß1 levels and their reversion to a quiescent phenotype. The drug was effective, reducing the cell proliferation rate, TGF-ß1 expression and reversion to the lipocyte phenotype. In the same cell line RNA interference for silencing the expression of TGF-ß1 was evaluated. After transfection with lipofectamine a reduction of 20% in TGF-ß1 was detected by real time PCR. Using a marker gene it was observed that the transfection efficiency was less than 10%. Taken together, these findings corroborate the importance of TGF-β1 in the process of fibrogeneses, including in liver disease in children. Moreover, the decrease of this cytokine in end stage liver disease shows that the use of TGF-ß1 as a therapeutic target for fibrosis is time dependent. In this sense, Amphotericin B may be a good option for treating for liver fibrosis. On the other hand, RNAi needs more efficient and safe delivery methods should it be used to treat patients with chronic liver disease in the future.