S CREENING  FOR  PROTEIN -­‐ PROTEIN  INTERACTIONS  USING   Y EAST -­‐T WO -­‐H YBRID   (Y2H)

Apesar dos avanços no conhecimento da imunopatologia e das novas drogas, a prevalência e a mortalidade associadas à asma têm aumentado nos últimos anos. Coincidentemente, nesse período, ocorreu uma diminuição no consumo de gorduras saturadas e um aumento na utilização de gorduras poliinsaturadas, particularmente margarinas e óleos vegetais contendo ácidos graxos poliinsaturados (AGP) do tipo Omega 6 (w-6) (Black & Sharpe, 1997; Raper & Marston, 1986; Deveroux, 2006).

O rápido aumento na prevalência de asma em todo mundo, apenas nas duas últimas décadas, especialmente nos países ocidentais e o aumento do desenvolvimento de asma em indivíduos susceptíveis que migram para o ocidente (Rosenberg et al., 1999; Tedeschi et al., 2003; Gibson et al., 2003), sinalizam um importante papel do ambiente (Cooper et al., 2009), sugerindo que fatores não genéticos, possam estar influenciando o desenvolvimento dessa doença. Associado a isso, sabe-se que a imunidade ou a susceptibilidade a doenças está relacionada e pode ser alterada pelo tipo de dieta do indivíduo. A interdependência entre nutrição e imunologia tem sido reconhecida desde 1970, quando medidas das funções imunológicas foram introduzidas como componentes de avaliação do estado nutricional (Bistrian et al., 1975).

Dessa maneira, nutrição e dieta podem ser importantes para o desenvolvimento da asma através de efeitos epigenéticos. Nesse sentido, tem sido sugerido que a dieta ocidental pode influenciar o complexo genética-fisiopatologia contribuindo para o desenvolvimento da asma (GINA Executive and Science Committees 2007; Kim, Ellwood, Asher , 2009).

Vários trabalhos têm demonstrado que modificações no tipo de AG da dieta podem ocasionar uma série de alterações nas respostas metabólicas, fisiológicas e fisiopatológicas do organismo animal (Kinsella et al., 1990). Particularmente o estudo de AGP tem sido de grande relevância, pois esses componentes da dieta podem modificar reações inflamatórias e imunológicas, podendo ser úteis como terapias auxiliares no tratamento de doenças inflamatórias (Calder, 2009).

Desde o início do século XX a composição dos lipídios complexos nas dietas ocidentais tem sido alterada, ocorrendo um aumento do consumo dos AGP Omega

6 (presentes no óleo de Soja e óleo de girassol) e uma concomitante diminuição do consumo de AGP Omega 3 (presentes no óleo de fígado de bacalhau, óleos de peixe e em peixes como salmão, truta e atum) (Kris-Ertherton, Harris & Appel 2002; Simopoulos, 2002).

Nos últimos anos vários estudos vêm investigando o efeito de certos AG sobre a função do sistema imune em humanos e animais. No início, os achados epidemiológicos contribuíram para demonstrar que alguns AG suplementados na dieta, particularmente AGP Omega 3, afetam a resposta imune dos esquimós, como indica a baixa prevalência de doenças inflamatórias nessa população (Horrobin, 1987; Calder, 1998). Posteriormente, com base nesses estudos, investigações experimentais determinaram alguns mecanismos de ação, pelos quais diversos AGP alteram a função do sistema imune. A modulação do sistema imune por lipídios da dieta tem sido atribuída a alterações na composição dos fosfolipídios de membrana, peroxidação lipídica, alteração da expressão gênica e produção de eicosanóides.

Adicionalmente, tem sido demonstrado in vitro e in vivo, o envolvimento do EPA, DHA e AA na indução ou inibição da morte celular programada ou apoptose (Das 1999, De Pablo & Alvarez de Cienfuegos, 2000). A proliferação de linfócitos (Endres et al. 1989, Meydani et al. 1991), produção de citocinas (Endres et al., 1989; Yaqoob & Calder, 1995), modificação de moléculas de superfície celulares (Hughes et al., 1996), alterações na capacidade fagocítica (Calder et al., 1990; De Pablo et al., 1998a) e alterações na atividade de células natural killer (Yaqoob et al., 1994; De Pablo, 1998b) são também susceptíveis à modulação dos lipídios da dieta ou à aplicação desses lipídios em cultura de células (De Pablo et al., 2002). De fato, alguns estudos têm demonstrado que os AGP inibem o complexo MHC de classe II,

bem como algumas moléculas de adesão, em monócitos humanos (Hughes et al., 1996; Hughes & Pinder, 2000).

Estudos epidemiológicos sugerem que crianças que comem Peixe, mais de uma vez por semana, apresentam três vezes menos chance de desenvolver asma do que as que não comem Peixe (Hodge et al., 1996), de forma que uma associação benéfica entre a ingestão de Peixe e a função pulmonar tem sido sugerida (Smit et al., 1999).

O aumento da razão Omega 6: Omega 3 da dieta altera a composição lipídica das membranas celulares, com especial aumento da proporção de AA, que ao ser liberado das células inflamatórias e metabolizado pela COX-2, produz importantes eicosanóides pró-inflamatórios como as PGE2. A elevada síntese dessas PGs poderia facilitar o desenvolvimento de doenças alérgicas como a asma, já que a PGE2 inibe a diferenciação de células Th1, reduzindo a produção de INF-γ e promovendo o fenótipo para Th2 (Vural et al., 2000; Harbige, 2003), com consequente produção de citocinas Th2 como a IL-4 e IL-5.

O aumento do ácido linoleico (AGP Omega 6) na dieta aumenta a concentração desses AG nas membranas celulares, com consequente elevação do produto de sua elongação e dessaturação, o AA, e diminuição de AGP Omega-3 como o EPA e DHA (Morris et al., 2001). A redução na produção de AA e seus metabólitos, principalmente PGE2 e LTB4, que acompanha o consumo do óleo de peixe, tem sido associada a efeitos benéficos dos AGP Omega 3 sobre a asma e doenças de sensibilização Th2 (Black & Sharpe 1997; Wong, 2005). Tem sido sugerido que os AGP Omega 3 modulam a resposta inflamatória na asma, por atuarem de forma inibitória e competitiva sobre as vias biossintéticas dos LTs e outros eicosanóides pró-inflamatórios (Levy, 2005), enquanto que o consumo

elevado de AGP Omega 6 contribui para o aumento da incidência da asma, via aumento de LTs derivados de AGP Omega 6 e diminuição dos LTs derivados de AGP Omega 3 (Hodge, Peat & Salome, 1994).

Por outro lado, Morris e colaboradores (2001) verificaram que a suplementação da dieta com AGP Omega 6 não alterou a função das vias aéreas, a reatividade à histamina ou os sintomas da asma. De acordo com Harbige (2003), a ingestão de baixas quantidades de AGP Omega 6 aumenta a funcionalidade de determinadas células imunes, enquanto que elevadas concentrações diminuem. Das (2002) sugere que o efeito protetor do leite materno, contra atopia e doenças alérgicas, pode ser atribuído ao seu alto conteúdo de AGP de cadeia longa, especialmente de AGP Omega 6. Horrobin (2000) sugere ainda que a suplementação com pequenas doses de AGP Omega 6 promove melhora dos sintomas da asma e reduz o uso de antibióticos e corticóides. Outros estudos são falhos em estabelecer uma associação entre a ingestão de AGP Omega-6 e asma enquanto outros estudos, em adultos e crianças, demonstram que a ingestão de margarina e/ou AGP Omega 6 apresenta uma associação prejudicial com a asma (Dunder et al., 2001; Nagel & Linseisen, 2005).

Em geral, os resultados de estudos epidemiológicos sobre lipídios e asma são inconsistentes, contraditórios e inconclusivos (Devereux,2006).

JUSTIFICATIVA

Avanços consideráveis no entendimento da patologia da asma aconteceram há mais de duas décadas e a terapia para esta condição permanece essencialmente inalterada quando comparada há 20 anos, com agonistas β2 adrenoceptores inalatórios e glicocorticóides sendo o suporte do tratamento. Com exceção dos antagonistas para o receptor de LTs, nenhuma nova classe de droga farmacológica foi introduzida para o tratamento da asma nesse período (Drazen et

al., 1999). Algumas drogas novas vêm sendo desenvolvidas para o tratamento da

asma, dentre as mais recentes, um anticorpo monoclonal contra a IL-5 e a IL-12 (Bryan et al., 2000) falharam, havendo, portanto a necessidade de tratamentos alternativos.

Fatores ambientais, além da elevada susceptibilidade genética, têm sido indicados como responsáveis pela aumentada prevalência da asma, entre eles, o tipo de dieta ocidental, rica em AGP Omega-6 e pobre em AGP Omega-3 (Reisman

et al., 2006). Em um workshop sobre a essencialidade desses ácidos graxos foi

evidenciada a importância de se aumentar a quantidade de AGP Omega 3, e simultaneamente reduzir a quantidade de AGP Omega 6 das dietas, para minimizar os efeitos adversos do excesso de AA e de seus metabólitos (Simopoulos, Leaf & Salem, 2000). Não há, entretanto, na literatura evidências claras dos efeitos prejudiciais dos AGP Omega 6 (Horrobin, 2000).

Em nosso laboratório, estudando a relação entre dietas ricas em AGP Omega 3 (presente no óleo de Peixe) ou AGP Omega 6 (presente no óleo de Soja) e a resposta inflamatória aguda, observamos que tanto a dieta rica em óleo de Peixe

como a dieta rica em óleo de Soja induziu aumento dos níveis basais de corticosteróides e redução da resposta inflamatória aguda (Silveira, Limãos & Nunes, 1995). Ambas as dietas promoveram também redução da liberação in vitro e

in vivo de mediadores pró-inflamatórios, como BK, NO, peróxido de hidrogênio

(Wohlers et al., 2005), bem como de IL-1 e IL-6 e aumento de IL-10 (Wholers, 2004).

Diante dessas observações acreditamos que o estudo do efeito de dietas ricas em AGP Omega 6 ou Omega 3, em ratos submetidos ao modelo de asma, pode contribuir para o conhecimento dos mecanismos envolvidos no efeito desses AGP sobre doenças inflamatórias crônicas e alérgicas.

A quantificação da resposta inflamatória com a dosagem de mediadores e moduladores inflamatórios envolvidos na asma, pode também contribuir para o estudo dos mecanismos envolvidos na fisiopatologia da asma, grave problema de saúde pública, cuja mortalidade tem aumentado nas últimas décadas.

Adicionalmente terapias alternativas, que reduzem a dose das drogas utilizadas para o tratamento da asma, certamente são necessárias e poderiam potencialmente reduzir o custo individual e social dessa doença.

OBJETIVOS

GERAL

Estudar o efeito de dietas ricas em óleo de soja ou peixe sobre a liberação de mediadores e moduladores inflamatórios, em ratos submetidos ao modelo de asma.