Análise de danos ao DNA no hipocampo de camundongos com lúpus induzido por pristane suplementados com vitamina D

Abstract

Introdução: O lúpus eritematoso sistêmico (LES) é uma doença autoimune inflamatória crônica e multissistêmica. As manifestações da doença podem acometer o sistema nervoso central (SNC), sendo esta condição conhecida como lúpus neuropsiquiátrico (NPSLE). Na sua fisiopatogenia, há rompimento da barreira hematoencefálica (BHE) que propicia o surgimento de lesões e disfunções neuronais que podem se expressar como alterações cognitivas, distúrbios psiquiátricos, convulsões e cefaléia. O processo inflamatório contribui para o aumento do estresse oxidativo e danos ao DNA. Estudos demonstram que a vitamina D tem efeito imunomodulador e protetor em células do sistema imune e também no SNC, sendo capaz de atravessar a BHE devido a sua lipossolubilidade. O modelo animal de lúpus induzido por pristane (PIL) mimetiza manifestações clínicas e laboratoriais do LES em humanos. Apesar de apresentar vários sintomas da doença, o modelo é pouco estudado quanto aos mecanismos fisiopatogênicos de disfunção neuronal e suas repercussões neuropsiquiátricas. Objetivo: Estudar a influência da suplementação da vitamina D no dano ao DNA de células do hipocampo em animais com lúpus induzido por pristane. Metodologia: O modelo experimental foi induzido com uma única injeção intraperitoneal de 500ul de pristane em camundongos BALB/c fêmeas de 8-12 semanas de idade. Os animais foram divididos em três grupos: grupo controle (CO), grupo lúpus induzido por pristane (PIL) e grupo lúpus induzido por pristane suplementado com vitamina D (VD). A partir da indução do modelo, os animais do grupo VD foram tratados com vitamina D através de injeção subcutânea de 100ul de Calcijex [2ug/kg/animal] diluído em PBS-Tween 20 em dias alternados durante 180 dias. A eutanásia foi realizada após 180 dias e o cérebro foi coletado e dividido em hemisfério direito e hemisfério esquerdo para análises histológicas e de ensaio cometa, respectivamente. Resultados: O grupo PIL apresentou maior infiltrado de IgG total no hipocampo quando comparado ao grupo CO (p= 0,01). A vitamina D demontrou uma tendência em reduzir o infiltrado de IgG, apesar de não ser estatisticamente significativo. O grupo VD apresentou numericamente um maior dano ao DNA quando comparado ao grupo PIL e CO. Não houve aumento na expressão do receptor de vitamina D (VDR) no grupo tratado, os níveis de expressão da proteína se assemelharam nos grupos CO, PIL e VD. O tamanho do hipocampo não apresentou diferença entre os grupos. Houve correlação positiva entre a expressão de VDR e infiltrado de IgG no hipocampo r= 0,7585 (p= 0,0001). Conclusão: O modelo PIL utilizado neste estudo apresentou maior infiltrado de IgG no hipocampo, o que pode representar disfunção da BHE e potencial risco para desenvolver NPSLE. Este achado torna possível a utilização deste modelo para avaliar aspectos fisiopatogênicos do NPSLE. A vitamina D não preveniu dano ao DNA das células do hipocampo. Estudos adicionais são necessários para o melhor entendimento do papel da vitamina D no NPSLE.

Introduction: Systemic lupus erythematosus (SLE) is a chronic multisystem inflammatory autoimmune disease. Manifestations of the disease can affect the central nervous system (CNS), and this condition is known as neuropsychiatric lupus (NPSLE). In its pathophysiology, there is disruption of the blood-brain barrier (BBB) that promotes the emergence of neuronal lesions and dysfunctions that can express themselves as cognitive changes, psychiatric disorders, seizures and headache. The inflammatory process contributes to increased oxidative stress and DNA damage. Studies show that vitamin D has immunomodulatory and protective effect in cells of the immune system and also in the CNS, being able to cross the BBB due to its liposolubility. The animal model of pristane-induced lupus (PIL) mimics clinical and laboratory manifestations of SLE in humans. Despite presenting several symptoms of the disease, the model is poorly studied regarding the pathophysiological mechanisms of neuronal dysfunction and its neuropsychiatric repercussions. Objective: To study the influence of vitamin D supplementation on hippocampal cell DNA damage in animals with pristane-induced lupus. Methodology: The experimental model was induced with an intraperitoneal injection of 500ul of pristane in 8-12 weeks old female BALB/c mice. The animals were divided into three groups: control group (CO), pristane-induced lupus group (PIL) and pristane-induced lupus group supplemented with vitamin D (VD). From the model induction, animals from the VD group were treated with vitamin D by subcutaneous injection of 100ul Calcijex [2ug / kg / animal] diluted in PBS-Tween 20 every other day for 180 days. Euthanasia was performed after 180 days and the brain was collected and divided into right hemisphere and left hemisphere for histological and comet assay analysis, respectively. Results: The PIL group presented higher total IgG infiltrate in the hippocampus when compared to the CO group (p= 0.01). Vitamin D has shown a tendency to reduce IgG infiltrate, although it is not statistically significant. The VD group presented numerically greater DNA damage when compared to the PIL and CO group. There was no increase in VDR expression in the treated group, protein expression levels were similar in CO, PIL and VD groups. Hippocampal size did not differ between groups. There was a positive correlation between the expression of vitamin D receptor (VDR) and IgG infiltrate in the hippocampus r= 0.7585 (p= 0.0001). Conclusion: The PIL model used in this study showed a larger IgG infiltrate in the hippocampus, which may represent BBB dysfunction and potential risk for developing NPSLE. This finding makes it possible to use this model to evaluate pathophysiological aspects of NPSLE. Vitamin D did not prevent damage to hippocampal cell DNA. Further studies are needed to better understand the role of vitamin D in NPSLE.