Resposta Imune

Resposta Imune

Memory T Cells, Zanetti, 2010

O que determina essas fases tão distintas???

Resposta Imune: Orquestragem

Sincronia Harmonia

Rompimento homeostasia

Sinalizamsincronizando a atividade das

célulasparticipantes daresposta imune

Adptado: Chest. (133), 2008.

Mediadores lipídicos: sinalização

Ativação de QuinasesAlteração do

Metabolismo Celular

Sinalização via Receptores de Membrana

Autócrina

Parácrina

Sinalização via Receptores Nucleares

Tipo I: Ligante encontra os receptores do tipo I no citosol.

Computacional System Biology / Yonsei Univ. 2008-2009

Ex.: Receptores de andrógenos,estrógenos , progesterona eglicocortcoides.

Mediadores lipídicos: sinalização

Ligand

Computacional System Biology / Yonsei Univ. 2008-2009

Sinalização via Receptores Nucleares

Tipo II: Ligante encontra os receptor do tipo II, presente no núcleo da célula associado, geralmente, areceptores retinóides e co-repressores.

Ex.: Receptores da famíliaNR1 (Receptores de ácidoretinóico, de hormônios datireoide e PPAR)

Tipo III: Semelhante ao tipo I;receptores orfãos (ligantesdesconhecidos).

Tipo IV: Podem se ligar ao DNAcomo monômeros ou dímeros.

Mediadores lipídicos: sinalização

• Descoberto durante a busca de um alvo molecular para um grupo de agentes

terapêuticos (Nature, 1990; 347:645-650)

• Denominado de proliferadores de peroxisomo, uma vez que sua ativação aumentou a

quantidade dessa organela no fígado de roedores, além de melhorar sensibilidade à

insulina.

Daynes, R.A., Nature Immunology (2) 2002; Moraes, L.A., Pharmacology & Therapeutics (110) 2006; Straus, D.S., Trends in Immunology, 28 (12) 2007; Bensinger, S.J., Nature, 454 (24) 2008.

PPARs – Peroxisome Proliferator-

Activated Receptors

• Receptores nucleares do tipo II

• Envolvidos na transcrição de enzimas relacionadas a metabolização lipídeos e

diferenciação de adipócitos

PPAR-α

PPAR-γγγγ(1, 2 e 3)

Splicing Alternativo

PPAR-ββββ/δδδδ

Liver

Muscle

Fat

• Fatty acid oxidation

• Fasting response

• Fatty acid oxidation

• Lipogenesis and lipid storage

• Adipogenesis

• Lipogenesisand lipid storage

• Adipokina production

• Regulation of whole body insulin sensitity

• Fatty acid oxidation

• Energy uncoupling

• Fatty acid oxidation

• Energy uncoupling

PPAR

Adapted from Jung Yang Sam Oriental Medical Clinic, 2004

* Atualmente descritos, também, no coração, rim, cerebro, pele e intestinos

PPARs

Domínios funcionais:

• A / B: Região N-terminal, dimerização com RXR (AF-1)

• C: DBD (DNA-binding domain), estrutura em “ZincFinger”

• D: Região flexível da proteína

• E: LBD (domínio de ligação do ligante)

• F: Região C-terminal, domínio ligante de co-fatores daativação ou inibição da transcrição (AF-2)

Zinc Finger

PPARs – RXR (Retinoid X Receptor)

PPRE: AGGTCANAGGTCA

SRC1 – co-ativador dereceptores de esteroides 1

CBP/p300 – proteína ligante doelemento responsivo de ligaçãoao AMPc

*Associam-se a histonasacetilases , re-organizando acromatina e dando acesso aomaquinário de transcriçãogênica para se ligar a regiãopromotora.

NCoR – Co-repressor dereceptores nucleares

SMRT – Mediador dosilenciamento dereceptores retinóides ede hormônios datireóide

*Associam-se a histonasdeacetilases inibindo atranscrição gênica

PPARs – Ligantes

Straus, D.S., Trends in Immunology, 28(12), 2007.

Qual a relação entre a atividade dos

receptores PPAR e a resposta imune????

Animais deficientes de PPAR-αtinham a inflamação prolongada em

resposta ao AA e LTB4

Ligantes endógenos e sintéticos de PPAR-γ inibem a produção de TNFα por monócitos ativados

Como os receptores PPAR inibem a inflamação ???

Sinais de Ativação(IL-1, IL-6, TLR etc)

C-Jun/Fos p50/p65 ou RelA

Proinflammatory Cytokine Genes (IL-6)

PPAR-αααα

X

Produção de IFN-γ está aumentada em animais deficientes de PPAR-α.

Expressão de T-bet está aumentada em animais deficientes de PPAR-α.

Aumento da fosforilação da quinase p38 animais deficientes de PPAR-α .

Sinais de Ativação

Cytokine Genes (IL-1, IL-6)

JAK

STAT

T-bet

IFN-γ

PPAR-αααα

X

Quais seriam os

mecanismos de inibição

usados pelos

PPARs????

Ligação direta com

fatores de transcrição??

Inibição quinases???

Como???

Mecanismos de ação dos PPAR

1. “Seqüestro” de co-ativadores

Indisponibiliza co-ativadores para outros TF

Ex.: Obesidade � aumento do metabolismode gordura � aumento da atividade PPAR� indisponibilidade de co-ativadores

Inibe transcrição

2. Ligação direta com TF

Mecanismos de ação do PPAR

Transrepressão

Direta ou Indireta

BCL-6 (inibidor de MCP-1)

PPAR-β/δligante

Atividade Pró-inflamatória

Na ausência de ligantes, PPARβ/δ se encontra no núcleo associado ao BCL-6 inibindo sua atividade

inibitória sobre a trancrição de MCP-1.

Atividade Anti-inflamatória

Na presença de ligantes de PPARβ/δ, este se dissocia do BCL-6, deixando-o livre para exercer

sua atividade inibitória sobre a trancrição de MCP-1.

2.1. Transrepressão Indireta

Mecanismos de ação do PPAR

Resíduo de Lisina onde se liga SUMO

Presença de sitios com sequências homologas entre PPARs no domínio de ligação ao DNA

Mecanismos de ação do PPAR

2.2. Transrepressão Direta

SUMO:pequenos modificadoressemelhantes a ubiquitina(estabilidade da ptn no trânsitocelular)

SUMO target lysinewithin PPAR-g DNA-binding domain

SUMOconjugate on target lysine.

SUMO:pequenos modificadoressemelhantes a ubiquitina(estabilidade da ptn no trânsitocelular)

Ativação normal de TF

TF inibido por co-repressores TF ativado co-ativadores

Ubiquinação de co-repressores e degradação por proteassomas

PPAR-γ ativado se liga a SUMO no domínio de ligação ao DNA

PPAR-γ + SUMO liga a co-repressores no sitio de ubiquitinação, inibindo a ligação de co-

ativadores e atividade do proteassoma

Transrepressão Direta

Mecanismos de ação do PPAR

De forma mais didática ….

PPARs – Atividade anti-inflamatória

Daynes, R.A., Nature Immunology (2), 2002; Moraes, L.A., Pharmacology & Therapeutics (110), 2006; Straus, D.S., Trends in Immunology, 28 (12), 2007; Bensinger, S.J., Nature, 454 (24), 2008.

*

**

*

*

* Transrepressão direta

*

*

*

*

*

* Inibição de MAPK

* Transrepressão indireta

*

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PPAR x Inflamação

RGZ diminui a expressão deCD86 na superfície de DCderivadas de monócitos.

Riglotiazona (ligante de PPAR-γ) diminui a produção de citocinas porcélulas dendríticas derivadas de monócitos estimuladas por LPS eCD40L.

PPAR x Inflamação

PPAR x Inflamação

PPARαααα, PPARγγγγ

PPAR x Inflamação

PPAR x Inflamação

PPAR x Resposta Imune

Ativação de PPAR inibe

TH2?TH17?iTreg?

Tratamento de camundongos Balb/c (A) e de esplenócitos (B) com ativador de PPAR-αaumenta os níveis de IL-4 no soro e em sobrenadante de cultura

A B

PPAR: Modulação da resposta Th1 x Th2

Ativação de PPAR inibe

Th1

PPAR-αααα

↑↑ IL-4 favorecendo a manutenção Th2

Diminuição da % de células IL-17 positivas presentes nos linfonodos, baço e tecido

nervoso central de animais deficientes de E-FABP com EAE

Observou-se um aumento da expressão de PPAR-γem células T oriundas de animais deficientes de E-FABP, portadores de EAE, cultivadas, in vitro, com

anti-CD3 e anti-CD28.

O tratamento de animais deficientes de E-FABP com inibidor de PPAR-γ (GW9662) leva a uma diminuição da expressão de IL-17 e RORγt nas células T

Células T tratadas com ligante de PPAR-γ tem a ligação de STAT3 ao DNA celular inibida

PPAR: Modulação da resposta Th17

Ativação de PPAR

inibe

STAT3

Ciglotiazona (ligante PPAR-γ) induz o aumento de Foxp3 em iTreg in vitro

E esse aumento é acompanhado por uma melhora da função

inibitória de iTreg

Anti-CD3 + iTreg

Proliferação celulas T

Anti-CD3 + iTreg + CTZ

Demonstrando que o aumento de Treg é dependente de PPAR-γ

PPAR x Resposta Imune

PPARs: Atividade terapêutica em

modelo murino

Moraes, L.A., Pharmacology & Therapeutics, 110, 200 6; Straus, D.S., Trends in Immunology, 28(12), 2007 ; Bensinger, S.J., Nature, 454(24), 2008.

Ligantes de PPAR testados que possuem efeito terapêutico em modelo murino

Animais tratados com pioglitazona (ligante de PPAR-γ) tem resposta Th17 inibida e melhora do quadro clinico de EAE

Células T de pacientes com esclerose mútipla (MS) e normais (HC), tratados com pioglitazona (ligante de PPAR-γ), têm uma inibição da resposta Th17 in vitro

PPARα up-regulates complement C3 gene in hepatocytes Mogilenko et al, JBC Papers in Press

IDENTIFICAÇÃO DE VIAS MODULADORAS DA RESPOSTA IMUNE INATA EM BOVINOS: EFEITO DA MODULAÇÃO DE PPARαααα SOBRE SANIDADE E QUALIDADE DO LEITE

Os receptores PPAR estão emergindo como possíveis alvos terapêuticos …..

Porém, muito cuidado deve ser tomado e muitos estudos ainda devem ser feitos para modular esse receptor, já que esses participam de uma série de

eventos que estão intimamente ligados….

Macrophage

Adipocyte

Lymphocyte

PPAR

Metabolic response

Innate response

Adaptative response

Agradecimento e contatos - Arial 34pt