O envolvimento do proteossomo na perda muscular de modelo de artrite induzida por colágeno e o efeito do tratamento com inibidor do fator de necrose tumoral

Abstract

Introdução: A artrite reumatoide é uma doença inflamatória autoimune associada à complicações sistêmicas como fadiga e perda muscular. Perda muscular pode estar relacionada com a ativação do sistema ubiquitina-proteossomo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a perda muscular e o evolvimento do proteossomo no modelo de artrite induzida por colágeno (CIA), com ou sem o tratamento de metotrexato ou inibidor de TNF (etanercepte). Métodos: Camundongos DBA1/J machos foram divididos em 4 grupos (n=8 cada): CIA (salina); ETN (etanercepte, 5.5 𝑚𝑔/𝑘𝑔) e MTX (metotrexato, 35 𝑚𝑔/𝑘𝑔), tratados duas vezes por semana por 6 semanas, e um grupo controle saudável (CO). Tratamentos iniciaram uma semana após a injeção do booster. Escore clínico, edema da pata traseira e peso corporal foram analisados durante o período experimental. Músculo gastrocnêmio (GA) foi pesado após a morte e usado para quantificar a atividade, níveis proteicos e expressão de mRNA das diferentes subunidades do proteossomo através de ensaio fluorogênico, Western blot e rtPCR, respectivamente. Resultados: Tratamentos reduziram o desenvolvimento da doença, observado através do menor escore clínico e edema da pata traseira nos grupos ETN e MTX. ETN apresentou maior peso corporal do que MTX nas semanas 5 e 7. Músculo GA estava aumentado em ETN do que CIA e MTX, um resultado também observado no peso muscular normalizado. As propriedades catalíticas do proteossomo 26S muscular mostraram um aumento na atividade do tipo caspase nos grupos CIA e MTX. Tecidos musculares de animais MTX demonstraram maiores níveis proteicos das subunidades do proteossomo PSMB8 e PSMB9 e maior expressão gênica de Psmb5, Psmb8 e Psmb9. Por outro lado, a expressão de Psmb6 estava diminuída e de Psmb9 estava aumentada em CIA. Conclusões: Apesar de ambos os medicamentos melhorarem o escore da doença, ETN apresentou um afeito anti-artrítico mais forte e foi o único tratamento capaz de prevenir parcialmente a perda muscular. Ao contrário de ETN, CIA e o tratamento com MTX apresentaram perda muscular e atividade e expressão do proteossomo aumentadas.

Background: Rheumatoid arthritis is an autoimmune inflammatory disease associated with systemic complications like fatigue and muscle wasting. Muscle wasting could be related to the activation of the ubiquitin-proteasome system. The aim of this study was to evaluate muscle loss and involvement of the proteasome in collagen-induced arthritis (CIA), with or without treatment with methotrexate or a TNF inhibitor (etanercept). Methods: Male DBA1/J mice were divided into 4 groups (n=8 each): CIA (saline); ETN (etanercept, 5.5 𝑚𝑔/𝑘𝑔) and MTX (methotrexate, 35 𝑚𝑔/𝑘𝑔), treated twice a week for 6 weeks, and a healthy control group (CO). Treatments started one week after booster injection. Clinical score, hind paw oedema, and body weight were analysed during the experimental period. Gastrocnemius muscles (GA) were weighted after death and used to quantify proteasome activity, protein levels and mRNA expression of its subunits by Western blot and rtPCR, respectively. Results: Treatments slowed disease development, observed through smaller clinical score and hindpaw edema in ETN and MTX groups. ETN presented higher body weight compared to MTX group at weeks 5 and 7. GA weight was heavier in ETN than CIA and MTX, a result also observed in the normalized muscle weight. The catalytic properties of 26S proteasome showed an increase of caspase-like activity in CIA and MTX groups. Muscles tissues of MTX treated animals showed higher protein levels for proteasomal subunits PSMB8 and PSMB9 and higher gene expression for Psmb5, Psmb8 and Psmb9. In contrast, expression of Psmb6 was decreased and of Psmb9 was enhanced in CIA. Conclusions: Although both drugs improved the disease score, ETN presented a stronger anti-arthritic effect and was the only treatment able to partially prevent muscle wasting. In contrast to ETN, CIA and MTX treatment did not prevent muscles loss due to increased proteasome expression and activity.