Efeito do meio condicionado de glioma sobre a diferenciação de macrófagos : envolvimento da sinalização purinérgica

Abstract

Gliomas são os tumores mais comuns e devastadores do sistema nervoso central. A presença de um ambiente inflamatório, incluindo macrófagos associados ao tumor (TAM), auxiliam a proliferação tumoral e estão associados a um pior prognóstico em pacientes com essa neoplasia. A interrupção da sinalização purinérgica também tem sido implicada na progressão do câncer. O ATP pode atuar como uma molécula de sinalização de dano celular, enquanto a adenosina, o produto da degradação do ATP, serve como um mecanismo de feedback negativo para limitar a inflamação. A comunicação de nucleotídeos é controlada pela ação de ectonucleotidases, tais como ENTPDase e ecto-5'- nucleotidase/CD73. Com isso, investigamos se a exposição de macrófagos ao meio condicionado de GL261 (GL-CM) modulam o fenótipo de macrófagos, bem como as atividades das ectonucleotidases. O envolvimento de receptores purinérgicos na secreção de citocinas por macrófagos também foi investigado. Os macrófagos expostos a GL-CM apresentam uma diminuição da atividade da iNOS, baixos níveis de secreção de citocinas pró-inflamatórias TNF-α e IL-12 e alto nível de secreção da citocina anti-inflamatória IL-10. A expressão de genes como FIZZ1 e Ym1 foi aumentada. A hidrólise de ATP, ADP e AMP foi diminuída em macrófagos estimulados com GL-CM. A citometria de fluxo e Real-Time PCR mostraram uma significativa mudança na expressão de proteínas para a ENTPDase 2 e 3 e houve alteração do nível de mRNA para a ENTPDase 1 e ecto-5'-NT/CD73. Houve também um aumento da secreção das citocinas IL-6, IL-10 e MCP-1 por macrófagos expostos a GL-CM. Este efeito foi revertido pela suramina, indicando a participação de ATP na secreção dessas citocinas. Em conclusão, os macrófagos expostos ao meio condicionado de gliomas foram modulados a um fenótipo análogo ao M2 (TAM), que foram acompanhadas por uma diminuição na hidrólise de nucleotídeos. Portanto, nossos resultados fornecem evidências para o envolvimento da hidrólise extracelular de nucleotídeos no processo inflamatório associado à progressão tumoral.

Gliomas are the most common and devastating type of primary brain tumors. The presence of an inflammatory environment, including tumor-associated macrophages (TAM), promote tumor proliferation and are associated with a poor prognosis in patients with this malignancy. Disruption of purinergic signalling also has been implicated in cancer progression. ATP can act as danger signaling whereas adenosine, the ATP breakdown product, serves as a negative feedback mechanism to limit inflammation. The nucleotide communication is controlled by the action of ectonucleotidases, such as ENTPDase and ecto-5′-nucleotidase/CD73. Herewith we investigate if the exposure of macrophage cells to conditioned medium of GL261 (GL-CM) cell cultures modulate macrophage differentiation as well as the ectonucleotidase activities. The involvement of purine receptors in the secretion of cytokines by macrophages was also investigated. Macrophages exposed to GL-CM exhibits decreased iNOS activity, release low levels of the pro-inflammatory cytokine TNF-α and IL-12 and high levels of the anti-inflammatory cytokine IL-10. The expression of genes FIZZ1 and Ym1 was increased too. The hydrolysis of ATP, ADP and AMP was decreased in macrophages stimulated with GL-CM. Flow cytometry and Real Time-PCR analysis showed a significant changed in NTPDase 2 and 3 protein and mRNA expression of NTPDase 1 and ecto-5´- NT/CD73, respectively. There was also an increase in IL-6, IL-10 and MCP-1 secretion by macrophages exposed to GL-CM. This effect was reversed by suramin, indicating the participation of ATP in the secretion of these cytokines. In conclusion, macrophages exposed to glioma conditioned medium showed a polarized to M2-like (TAM) phenotype, which were accompanied by a decrease in the nucleotide hydrolysis, providing further evidence for the involvement of the extracellular nucleotide hydrolysis in the inflammatory process associated to tumor progression.