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2. TEORI

2.2 T EORI OM FORMUESSKATTEN

2.2.5 Debatten om formuesskatten

Os estudos em relação à resposta imune originada pela aplicação de CTMs são cada vez mais controversos. A maior parte da literatura afirma que as CTMs são capazes de modular a função do sistema imune adaptativo, como os linfócitos T e B, além de estimular a expressão de IL-10, TGF-β e IL-1ra, reduzindo a inflamação. A ação parácrina das CTMs e seu potencial em secretar diversos fatores imunossupressores têm sido bastante explorados. Acredita-se que algumas citocinas próinflamatórias, como o INF-Ɣ, o TNF-α e IL-6 são capazes de aumentar o potencial imunomodulador das CTMs (HUURNE et al. 2012). Essas células, porém, podem induzir mediadores próinflamatórios e participar da apresentação de antígenos, comportando-se como imunogênicas, dependendo das condições inflamatórias locais e principalmente do estímulo local que essas células são submetidas (SHI et al., 2012; AURORA & OLSON, 2014).

Relata-se que as CTMs são capazes de suprimir a resposta imune excessiva em casos de lúpus eritematoso em modelos animais e em humanos e, igualmente reduzir a resposta imune em que foram transplantados, através na inativação da proliferação de linfócitos. As CTMs constituem uma população complexa de vários tipos celulares, que podem ser provenientes de diferentes tecidos, sendo submetidas a variados métodos laboratoriais e distintos procedimentos de cultivo. Acredita-se que essas células heterogêneas possam alterar significativamente seu fenótipo, seu potencial de diferenciação e expressão genética dependendo de sua manipulação e do microambiente o qual elas serão aplicadas (SHI et al., 2012). De maneira geral, as células-tronco mesenquimais têm demonstrado propriedades imunomoduladoras, sendo capazes de expressar moléculas anti-inflamatórias como a IL-10, o antagonista de interleucina 1 (IL-1ra), indolamina 2,3-dioxigenase (IDO), TGF-β e PGE2, porém precisam de um estímulo para isso (SHI et al., 2012; LENT & BERG, 2013; YAMADA et a., 2013).

A sinovite observada em pacientes com osteoartrite contém predominantemente macrófagos. Esses macrófagos sinoviais produzem níveis elevados de fatores próinflamatórios, como citocinas (IL-1), prostaglandinas E2 (PGE2) e consequentemente enzimas de degradação da cartilagem. Os fragmentos de cartilagem soltos dentro da articulação e a exposição do osso subcondral podem estimular de forma contínua os macrófagos sinoviais a liberarem mais fatores inflamatórios, formando um ciclo

(MCILWRAITH et al., 2012; LENT & BERG, 2013). Independentemente do modo de aplicação, as CTMs além de atuarem no local da lesão possuem provavelmente ação significativa na modulação inflamatória da membrana sinovial. LEE et al. (2013) observaram que CTMs marcadas foram encontradas aderidas à membrana sinovial, junto à macrófagos um dia após a aplicação intra-articular, corroborando com dado já anteriormente descrito por HUURNE et al. (2012). No estudo de HUURNE et al. (2012) foi relatado melhora significativa na inflamação e espessamento sinovial, redução da formação de osteófitos e entesófitos após o tratamento intra-articular com CTMs em osteoartrites induzidas.

A PGE2 está presente e participa ativamente na etiopatogenia da osteoartrite, levando principalmente à degradação da matriz colágena (MCILWRAITH et al., 2012). Porém, a PGE2 também é produzida pelas CTMs após estímulo inflamatório, apresentando nesse caso, uma resposta imunossupressora. A PGE2 produzida em osteoartrites induzidas apresenta um papel decisivo no efeito terapêutico das CTMs e na imunorregulação, principalmente quando interagem com outras moléculas imunossupressoras. A PGE2 é capaz de modular macrófagos e consequentemente a produção de IL-10 e óxido nitroso (iNOS), assim como capaz de participar na regulação da proliferação de linfócitos T e de células natural killer (NK) (SOLEYMANINEJADIAN et al., 2011; SHI et al., 2012).

Sugere-se que a presença de citocinas próinflamatórias, tais como o INF-Ɣ, a IL- 6 e o TNF-α, em estudos in vitro e in vivo, pode acrescer o potencial imunossupressor das CTMs (SHI et al., 2012). SCHNABEL et al., (2014) demonstrou que CTMs alogênicas negativas para o complexo principal de histocompatibilidade (MHC) classe II são potenciais candidatas a regular a expressão desse complexo, tornando-se positivas para MHC classe II e portanto, imunogênicas, após a estimulação de cultivos com INF- Ɣ, ou seja, após a aplicação de CTMs em áreas inflamadas. O MHC classe II é encontrado em células apresentadoras de antígenos (APCs) que incluem células dendríticas, macrófagos, linfócitos B e alguns outros tipos celulares. O MHC, quando positivo ou ativado, além de dar início à resposta imune pode mediar a adesão celular, produção de citocinas, expressão de moléculas coestimulatórias, proliferação e apoptose (LIU et al., 2011).

SHI et al. (2012) confirmam que as CTMs podem participar na apresentação de antígenos quando expostas à baixas concentrações de INF-Ɣ, tornando-se positivas para o MHC classe II. Porém esses mesmos autores relatam que outros fatores inflamatórios

que podem estar presentes na articulação com osteoartrite e no PRP, como o TGF-β e altas concentrações de INF-Ɣ, são capazes de suprimir a expressão de MHC classe II, direcionando as CTMs para apresentarem uma característica imunossupressora. Esses dados corroboram com a importância do microambiente e condições inflamatórias do leito receptor no sucesso do tratamento, principalmente nos casos de artrite reumatoide, doenças periarticulares e na osteoartrite propriamente dita (SHI et al., 2012; MACFARLANE et al., 2013). Em um experimento, CTMs de humanos foram injetadas em articulações de ratos com osteoartrite induzidas, sendo detectáveis até seis meses após a aplicação e não apresentando nenhum efeito indesejável de rejeição ou imunogenicidade (TOUPET et al., 2013).

Ainda SHI et al. (2012) e SOLEYMANINEJADIAN et al. (2011) relataram que a ausência da estimulação das CTMs por certos fatores ambientais ou condições próinflamatórios, como o TNF-α, INF-Ɣ, lipopolissacarídeos (LPS), diversos tipos de interleucinas, hipóxia e o NF- кB diminui a ação das CTM, principalmente em relação à liberação de fatores de crescimento (principalmente TGF-β, IGF-1, VEGF, PDGF, HGF e FGF), fatores tróficos, quimiotaxia e capacidade imunorregulatória. Tal fato indica que a presença de inflamação e, principalmente, de citocinas são essenciais na expressão de imunomodulação ou imunogenicidade das CTMs. Por exemplo, LEE et al. (2013) afirmam que a aderência das CTM na membrana sinovial inflamada pode levar à imunogenicidade e proliferação sinovial ao invés da ação imunomoduladora.

Em relação à resposta articular após a aplicação do PRP-gel, a ampla variedade de fatores de crescimento, proteínas indutoras e bioativas presentes nos α-grânulos plaquetários além de estimular a síntese da matriz extracelular condral, são igualmente capazes de neutralizar o efeito catabólico de diversas citocinas próinflamatórias presentes em uma articulação com osteoartrite, como a interleucina-1 (IL-1β), a interleucina-6 (IL-6) e o fator de necrose tumoral alfa (TNF-α). A produção dessas citocinas catabólicas (IL-1β, IL-6 e TNF-α) estão sob controle do fator de transcrição nuclear кB (NF- кB). O PRP, quando aplicado dentro de uma articulação é capaz de bloquear os efeitos decorrentes da ativação da molécula NF - кB, protegendo a cartilagem articular (ABRAMS et al., 2013).

TEXTORa et al. (2013) concluíram que fatores de crescimento provenientes do PRP possuem ainda ação incerta quando liberados no líquido sinovial, sendo que a interação desses fatores com as citocinas já presentes na articulação e a interação dos condrócitos e sinoviócitos com as citocinas presentes no PRP devem ser melhor

estudadas. Porém, apesar das contradições, os fatores de crescimento liberados pelas plaquetas, quando aplicados via intralesional em forma de arcabouço, apresentam benefícios evidentes na reparação condral e influência significativa na ação das CTM (LEE et al., 2013; YAMADA et al., 2013).

BENDINELLI et al. (2010) observaram a presença de valores consideráveis de citocinas anti-inflamatórias (interleucinas IL-4 e IL-10), citocinas próinflamatórias (IL- 1α, IL-1β e IL-6), fatores quimiotáticos (IL-8 e MCP1), TNF-α e IFN-Ɣ no PRP ativado com trombina. Esses mesmos autores afirmaram que o fator de crescimento hepatócito (HGF) e o TNF-α presente no PRP são capazes de reduzir a ativação de NF- кB articular, a expressão genética de ciclo-oxigenase-2 (COX-2) e do receptor quimiocinas C-X-C, ligante 4 (CXCR4) em condrócitos, enquanto o TGF-β1 neutraliza a quimiotaxia de monócitos realizada pelo próprio TNF-α, afirmando o potencial anti- inflamatório desse biocomposto. Além disso, o bloqueio da expressão genética do CXCR4 reduz de forma significativa a quimiotaxia de linfócitos e é capaz de estimular células progenitoras locais (BENDINELLI et al., 2010).

As indeterminadas concentrações de citocinas próinflamatórias presentes no PRP podem influenciar na homeostase articular. Em estudo realizado por TEXTORa et al. (2013), igualmente foi observado que o PRP produz e transporta pequenas concentrações de IL-1 e TNF-α, provavelmente liberadas após a ativação plaquetária com trombina e, que a quantidade dessas moléculas aumenta consideravelmente no líquido sinovial de articulações tratadas com esse biocomposto. Esse mesmo autor conclui que a expressão de TNF- α pelas plaquetas parece depender da fase da doença o qual é aplicado e que a liberação de IL-1 não segue o mesmo padrão de aumento de concentração que os fatores de crescimento seguem após a ativação plaquetária, IL-1 precisaria de “sinais” para ser liberada. O aumento de citocinas no líquido sinovial após a aplicação intra-articular de PRP pode ser explicado pelo seu próprio transporte (através do conteúdo do PRP), pela produção por células residentes (principalmente sinoviócitos e condrócitos) e pelo influxo reacional de leucócitos para a articulação que pode ocorrer após a sua aplicação (TEXTORa et al., 2013; YAMADA et al., 2013).

Condrócitos de articulações portadoras de osteoartrite produzem metaloproteinases (MMP-13), induzidas pela presença de IL-1 e TNF-α, que auxiliam de forma significativa na degradação da matriz extracelular condral. O PRP consegue inibir de forma eficaz a ação das MMP-13. As interleucinas igualmente são responsáveis por estimular condrócitos a expressar mais interleucinas, outras

metaloproteinases, oxido nítrico sintetase (iNOS) e COX-2. O PRP é capaz de interferir na liberação de interleucinas (IL-1β) e de TNF-α, regulando a expressão dessas enzimas e moléculas catabólicas articulares (WOODELL-MAY et al., 2011). BROWNING et al. (2012) relataram que sinoviócitos cultivados junto ao PRP demostraram maior produção de interleucinas e metaloproteinases, o que poderia levar ao maior catabolismo articular. Porém, os fatores de crescimento presentes no PRP favorecem processos anabólicos celulares, sendo assim, tais interações devem ser detalhadamente investigadas antes da aplicação clínica (YAMADA et al., 2012).

Nos últimos anos, se tem dado uma atenção especial às quimiocinas que regulam a migração das CTMs. Sabe-se que o PRP, quando aplicado conjuntamente com as CTMs, exerce efeito significativo sobre o recrutamento e migração dessas células, principalmente devido a estimulação e liberação de quimiocinas, como as quimiocinas C-C, ligantes 3, 5, 7 (CCL3, CCL5, CCL7), quimiocinas C-X-C, ligantes 1 e 12 (CXCL1, CXCL12) (KRUGER et al., 2012). Além da influência direta sobre as quimiocinas, o PRP aumenta significativamente a expansão e proliferação das CTM em co-cultura, acrescendo a expressão de mRNA de proteínas específicas da formação da cartilagem hialina (KRUGER et al., 2012; XIE et al., 2012). Sendo assim, a aplicação da associação PRP em gel/CTM, utilizando o gel de PRP como um arcabouço, auxilia no preenchimento rápido e eficaz desse suporte biológico, com células progenitoras e principalmente condrócitos (através da ativação de quimiocinas), além de ir, proporcionalmente, criando uma base de matriz extracelular necessária para o posterior desenvolvimento do tecido de reparação (através do aumento da expressão de proteínas específicas e da produção de matriz extracelular pelo maior número de condrócitos e pelas próprias CTMs, que passam a produzi-la) (XIE et al., 2012; LEE et al., 2013).

Provavelmente, as CTM realmente possuem capacidades de imunomodulação, porém, essa característica depende das condições do local aonde essas células são aplicadas, como a presença de citocinas próinflamatórias. As características inflamatórias do microambiente no qual as CTM e o PRP em gel serão utilizados influenciam de modo direto a ação e comportamento das células e desse biocomposto. A interação das células com as citocinas presentes na articulação e principalmente com as existentes no arcabouço de PRP, na qual estão protegidas, parecem definir se as CTM exercerão uma ação imunomoduladora ou imunogênica. Considerando os resultados benéficos da aplicação CTM/PRP em gel apresentados em diversos estudos, é necessária uma melhor investigação nessa área, podendo definir e controlar os eventos

que regem a ação imunomodulatória e anti-inflamatória das CTMs e do PRP, tornando esse tipo de tratamento mais completo.

2.4. A REPARAÇÃO TECIDUAL APÓS A UTILIZAÇÃO DA ASSOCIAÇÃO