Correlação inversa entre os níveisde HspB5 e a severidade da doença em modelo murino de colite ulcerativa

Abstract

A colite ulcerativa (UC) é uma doença inflamatória intestinal caracterizada por inflamação recorrente e crônica do trato gastrointestinal. Seus sintomas incluem dor abdominal, cólicas, fadiga, diarréia persistente e perda de peso. A UC é caracterizada por inflamação da mucosa ao longo de todo o cólon e o reto. Durante o processo inflamatório, as moléculas de adesão VCAM-1 e E-selectina são expressas no endotélio vascular e ajudam na transmigração de células imunes do sangue para o tecido intestinal. Estudos recentes indicam que a proteínaHspB5, uma chaperona molecular membro da família de pequenas proteínas de choque térmico, pode estarenvolvida na expressão destas adesinas. Muito conservada na maioria das espécies, a HspB5 modula diversos processos celulares, tais como degradação proteica, apoptose, angiogênese, câncer e doenças inflamatórias. Assim, no presente trabalho buscamos avaliar os níveis deHspB5, TNF-α, E-selectina e VCAM-1 nas células endoteliais no tecido intestinal inflamado de animais com colite ulcerativa experimental. A colite ulcerativa aguda foi induzida em camundongos C57BL/6 por administração oral de 2% de dextran sulfate sodium (DSS) durante 7 dias na água de beber ad libitum. Foram usados como controles camundongos recebendo água pura ao invés de DSS. O índice de atividade da doença (IAD) foi avaliado diariamente, baseando-se nos critérios: perda de peso, consistência das fezes e presença de sangue nas fezes e no ânus. No dia 8, os cólons foram coletados e amostras de tecido foram processadas para avaliação histológica da colite e para avaliação dos níveis de HspB5, TNF-α, E-selectina e VCAM-1 por imuno-histoquímica. O grupo DSS apresentou um número maior de vasos em comparação ao grupo controle (p< 0.05), sugerindo que pode ter ocorrido 2 angiogênesedurante o período de indução da doença. Foi encontrada uma forte correlação negativa entre a severidade da doença e os níveis deHspB5(r de Pearson=-0.8912; p< 0.05) no grupo DSS. Animais com uma maior IAD apresentaram níveis reduzidos de HspB5, quando comparados com animais que apresentaram quadros menos severos dadoença. Ainda, os níveis de E-selectina (p<0,01) e TNF-α (p< 0.05) foram aumentados no grupo DSS em comparação ao grupo controle. Nossos resultados indicam que os níveis de HspB5são inversamente correlacionados à severidade da colite induzida por DSS, o que indica que esta proteína pode ter um papel protetor na indução da inflamação intestinal. Para o nosso conhecimento, este é o primeiro estudo a avaliar os níveisda proteína HspB5 nas doenças inflamatórias intestinais.

Ulcerative colitis (UC) is an inflammatory bowel disease characterized by chronic and recurrent inflammation of the gastrointestinal tract which includes symptoms of abdominal pain, cramps, persistent diarrhea, fatigue, and weight loss. UC is characterized by colonic mucosal inflammation along the entire colon and the rectum. During the inflammatory process, VCAM-1 and E-selectin adhesion molecules are expressed in the vascular endothelium and facilitate the transmigration of the leukocytes of the bloodstream into the intestinal tissue. Recent studies indicate that the HspB5 protein, a molecular chaperone and member of the small heat shock protein family, could be involved in the expression of these adhesion molecules. Highly conserved in most species, HspB5 modulates several cellular processes, such as protein degradation, apoptosis, angiogenesis, cancer and inflammatory diseases. We aimed to evaluate HspB5, TNF-α, E-selectin and VCAM-1 expression on endothelial cells in inflamed intestinal tissue of animals with experimental colitis. Acute colitis was induced in C57BL/6 mice by oral administration of 2% dextran sulfate sodium (DSS) from days 0 to 7 in drinking water ad libitum. Mice receiving pure water instead of DSS were used as controls. Disease activity index (DAI) was determined daily based on weight loss, stool consistency and presence of blood in the feces and anus. On day 8, colons were removed and tissue samples were processed for histological evaluation of colitis and immunohistochemical staining of HspB5, TNF-α, E-selectin and VCAM-1. DSS group demonstrated a greater number of vessels compared to control group (P< 0.05), suggesting that angiogenesis may occur during the period of induction of the disease. A strong negative correlation between disease severity and HspB5levels (Pearson's r=- 4 0.8912; p< 0.05) was found in DSS group. Animals with greater DAI presented reduced levels of HspB5, compared with animals with less severe disease. In addition, the levels of E-selectin (p<0,01) and TNF-α (p< 0.05) were higher in DSS group. Our results indicate HspB5 levels is inversely correlated to the severity of the DSS-induced colitis, indicating this protein may play a protective role in the induction of intestinal tissue inflammation. To the best of our knowledge, this is the first study to evaluate HspB5 levels in inflammatory bowel diseases.