NO e as Doenças Infecciosas

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NO e as doenças infecciosas Em doenças infecciosas, o NO entra em jogo em todas as fases e com um espectro diversificado de actividades. No caso de doenças parasitárias transmitidas por vetores, o NO pode ser produzido dentro do vetor (protegendo-o contra o parasita), como ocorre em portadores de Plasmodium, mosquitos do gênero Anopheles,o NO facilita a refeição de sangue do vetor através da dilatação dos vasos sanguíneos e antagoniza a resposta hemostática do hospedeiro mamífero. A saliva de carrapatos ou flebotomíneo pode melhorar a sobrevivência inicial do agente patogénico transmitido, como tem sido demonstrado para inibir a produção de NO e matando a Borrelia e Leishmania de hospedeiros por fagócito. Nos organismos hospedeiros infectados, as funções do NO descrito até o momento incluem antiviral, antimicrobiano, imunoestimulante (pró), imunossupressores (anti-inflamatório), citotóxicos (danificando o tecido) e os efeitos citoprotectores (preservando-tecido). A análise de iNOS em camundongos demonstra inequivocamente que a maior parte destes efeitos são mediados pelo iNOS derivado do NO. Em casos diferentes, dependendo da rota espécie, estirpe, a dose de infecção e entrada de patógenos o iNOS foi indispensável ou ajudou a controlar a infecção, não teve nenhum efeito discernível, ou agravando a doença (Tabela 3). Em certas doenças infecciosas (por exemplo, malária, tripanossomíase e meningite pneumocócica) a NOS constitutiva (especialmente eNOS) também pode ter um efeito, tal como sugerido pela in vitro e in vivo, as análises de expressão e por diferenças fenotípicas entre camundongos de tipo selvagem tratados com inibidores de NOS não seletivos (inibição de todas as isoformas da NOS) e da iNOS comundongos após a infecção. A atividade antimicrobiana do NO foi originalmente pensado para resultar da mutação do DNA; inibição do reparo da

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Seminario sobre o oxido. O óxido nítrico (também conhecido por monóxido de nitrogênio e monóxido de azoto), de fórmula química NO, é um gás solúvel, altamente lipofílico sintetizado pelas células endoteliais, macrófagos e certo grupo de neurônios do cérebro. É um importante sinalizador intracelular e extracelular, e actua induzindo a guanil ciclase, que produz guanosina monofosfato cíclico (GMP) que tem entre outros efeitos, através da interação com receptores beta 2 específica, promove o relaxamento do músculo liso o que provoca, como acções biológicas, a vasodilatação e a broncodilatação. No organismo, o óxido nítrico e sintetizado a partir da arginina e do oxigénio, pela enzima sintase do óxido nítrico (NOS).O endotélio (a fina camada de células mais interna dos vasos sanguíneos) usa o óxido nítrico para comandar o relaxamento do músculo liso da parede do vaso, fazendo com que este dilate aumentando assim o fluxo sanguíneo e diminuindo a pressão arterial. Isto explica o uso da nitroglicerina, nitrito de amila e outros derivados no tratamento da doença coronária: estes compostos são convertidos em óxido nítrico (por um processo não muito bem conhecido) que por sua vez dilata as artérias coronárias (vasos sanguíneos na parede do coração) aumentando assim a sua irrigação. O óxido nítrico também desempenha um papel importante na erecção do pénis, e explica o mecanismo do sildenafil ou Viagra, que envolve o mecanismo referido acima com o guanil ciclico (GMP).Os macrófagos, células do sistema imunitário, produzem óxido nítrico como composto nocivo para bactérias, devido à sua capacidade de formar espécies reactivas de azoto. Mas em certas circunstâncias isto pode trazer efeitos colaterais indesejáveis: uma sepsis generalizada pode levar a uma produção exagerada de óxido nítrico pelos macrófagos, que leva a uma vasodilatação generalizada podendo ser uma das causas da hipotensão (pressão arterial baixa) na sepsis.O óxido nítrico tem também funções de neurotransmissor entre as células nervosas. Ao contrário dos outros neurotransmissores que funcionam geralmente no sentido da membrana pré-sináptica para a membrana pós-sináptica, o óxido nítrico (NO), por ser uma gás muito solúvel, pode actuar em todas as células adjacentes paracrinamente e autocrinamente, sem ser preciso estar envolvida uma sinapse física. Esta propriedade pensa-se que poderá estar envolvida na formação da memória.A descoberta das funções do NO na década de 1980 vieram surpreender e mexer com a comunidade científica. Foi nomeada "Molécula do Ano" em 1992 pela Science, foi fundada a Nitric Oxide Society e foi criada uma revista científica só para estudos relacionados com esta molécula. O Prémio Nobel em Fisiologia e Medicina em 1998 foi atribuído a Ferid Murad, a Robert F. Furchgott e a Louis Ignarro pela descoberta das propriedades sinalizadoras do óxido nítrico. Estima-se que cerca de 3,000 artigos científicos são publicados por ano sobre o papel fisiológico do óxido nítrico.Os estudos relacionados ao óxido nítrico comprovaram que seu uso puro tem dosificação extremamente complexa para ser ajustada e administrada, causando na maioria dos casos, problemas de necrose severos. Os estudos com melhores resultados demonstraram que o uso do principal precursor do óxido nítrico, a Arginina, em dose elevada, é a melhor forma para estimular a produção de óxido nítrico endógeno suficiente para promover uma broncodilatação e vasodilatação leve. Nestas condições, o aumento do Óxido Nítrico endógeno também apoiando intensamente no aumento da irrigação cardíaca. Recomenda-se o uso associado de Coenzima Q 10 à Arginina nestes casos.

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NO e as doenas infecciosasEm doenas infecciosas, o NO entra em jogo em todas as fases e com um espectro diversificado de actividades. No caso de doenas parasitrias transmitidas por vetores, o NO pode ser produzido dentro do vetor (protegendo-o contra o parasita), como ocorre em portadores de Plasmodium, mosquitos do gnero Anopheles,o NO facilita a refeio de sangue do vetor atravs da dilatao dos vasos sanguneos e antagoniza a resposta hemosttica do hospedeiro mamfero. A saliva de carrapatos ou flebotomneo pode melhorar a sobrevivncia inicial do agente patognico transmitido, como tem sido demonstrado para inibir a produo de NO e matando a Borrelia e Leishmania de hospedeiros por fagcito. Nos organismos hospedeiros infectados, as funes do NO descrito at o momento incluem antiviral, antimicrobiano, imunoestimulante (pr), imunossupressores (anti-inflamatrio), citotxicos (danificando o tecido) e os efeitos citoprotectores (preservando-tecido). A anlise de iNOS em camundongos demonstra inequivocamente que a maior parte destes efeitos so mediados pelo iNOS derivado do NO. Em casos diferentes, dependendo da rota espcie, estirpe, a dose de infeco e entrada de patgenos o iNOS foi indispensvel ou ajudou a controlar a infeco, no teve nenhum efeito discernvel, ou agravando a doena (Tabela 3).Em certas doenas infecciosas (por exemplo, malria, tripanossomase e meningite pneumoccica) a NOS constitutiva (especialmente eNOS) tambm pode ter um efeito, tal como sugerido pela in vitro e in vivo, as anlises de expresso e por diferenas fenotpicas entre camundongos de tipo selvagem tratados com inibidores de NOS no seletivos (inibio de todas as isoformas da NOS) e da iNOS comundongos aps a infeco.A atividade antimicrobiana do NO foi originalmente pensado para resultar da mutao do DNA; inibio do reparo da sntese do DNA; inibidor da sntese de protenas; alterao de protenas por S-nitrosilao, ADP - ribosilao ou tirosina nitrao; ou inactivao de enzimas por perturbaes de agregados de Fe-S, os dedos de zinco ou grupos heme ou de peroxidao do lpidos da membrana. Essa concepo ainda susceptvel de reflectir a maior parte da ao de NO contra agentes infecciosos (Fig. 1b, A). Uma molcula microbicida pode ser peroxinitrito (ONOO-), um produto da reaco do NO e O2. A Peroxinitrito eficincia tirosina nitrao e produo pelos macrfagos tm sido motivo do debate por causa das diferenas temporais na ativao da NADPH oxidase (enzima que gera O2) e iNOS (Fig. 1b, B). Isto parece ter sido resolvida por dois estudos recentes que mostram que a ONOO um potente molcula efectora antibacteriana e pode ser formado dentro de micrbios atravs da reaco do NO derivado do hospedeiro com O2 derivado do agente patognico (Fig. 1b, C). A importncia da ONOO- ressaltada pelo fato de que bactrias como a M. tuberculosis e S. typhimurium so equipados com peroxirredoxinas que desintoxicam ONOO- a nitrito.Alm dessas aes diretas do NO, a atividade antimicrobiana do iNOS pode tambm ser mediada por efeitos indiretos. Vrios agentes infecciosos (incluindo T. cruzi, tripanossomas africanos, Giardia lamblia e Schistosoma mansoni) so dependentes de arginina exgena, o que eles exigem para a sntese de poliaminas e proliferao celular. Assim, a depleo local de arginina por induo do iNOS (ou arginase) em macrfagos ou outras clulas hospedeiras pode levar a inibio do crescimento ou a morte dos parasitas (Fig. 1b, E-G). Como outro mecanismo possvel da controlo dependente de iNOS, foi sugerido recentemente que a N-hidroxi-L-arginina, um intermedirio da via de L-arginina-iNOS-NO, contribui para a morte intracelular da Leishmania de uma forma independente de NO, bloqueando actividade de arginase no parasita e / ou do macrfago (Fig. 1b, D). Esta observao contrasta com os resultados em tripanossomas africanos que demonstram que a inibio da arginase leva ao aumento da disponibilidade de arginina aumentando o NO-dependente matando o parasita pelos macrfagos.Uma funo antimicrobiana indirecta da via da iNOS tambm se pensa resultar da induo NO-dependente de IFN-, o NO ou ONOO- da regulao positiva dependente de O2 e liberao de H2O2 por neutrfilos ea converso de nitrito em NO2Cl e NO2 pela mieloperoxidase de neutrfilos. Outros efeitos de proteo do iNOS hospedeiro dependentes durante doenas infecciosas incluem a inibio da fibrose tecidual e resciso da resposta imune por apoptose das clulas T CD4+ ativadas. Resta verificar se, durante a resoluo das infeces, a iNOS tambm participa da regenerao de tecidos do parnquima, por exemplo, protegendo as clulas hospedeiras da apoptose e coordenando a sntese de matriz extracelular.Em diversos modelos de doenas, as funes de antimicrobianos e de proteco de hospedeiros da iNOS / NO est restrito a certos rgos e / ou fases da infeco. Exemplos so as infeces do fgado com L. donovani, infeces do fgado e do bao com S. typhimurium, e infeces aerosois induzidas dos pulmes com M. tuberculosis em cada um dos quais iNOS crtico durante e depois, mas no na fase precoce de infeco; infeces por Toxoplasma gondii, onde aumenta a iNOS (intestino) ou inibe (CNS), a gravidade da doena; e infeces por T. cruzi (estirpe Tulahuen), em que a iNOS necessria para o controle dos parasitas, durante a fase aguda, mas no na fase de latncia da infeco. As experincias com camundongos TNF ou camundongos com depleo de clulas T CD4+, que sucumbem a leishmaniose visceral ou tuberculose, apesar da expresso de nveis elevados de iNOS, demonstram claramente que os outros fatores de iNOS adicionais so essenciais para conter certos agentes patognicos.Em algumas infeces a expresso de iNOS est claramente associada a uma evoluo da doena mais grave ou at mesmo fatal. Possveis mecanismos subjacentes incluem citotoxicidade mediada por NO e danos no tecido, a inibio da proliferao e / ou induo de apoptose de clulas T das clulas T, a produo de mutantes Excape virais, e os efeitos positivos diretos sobre o crescimento microbiano ou viral.Embora a maioria dos resultados discutidos acima foram obtidos em modelos de roedores, a iNOS, sem dvida, tambm expresso em um amplo espectro de doenas inflamatrias em seres humanos. A protena iNOS foi detectada em macrfagos alveolares de pacientes com tuberculose pulmonar, no crtex cerebral de pacientes com AIDS que sofrem de demncia grave, em clulas mononucleares do sangue perifrico de pacientes com hepatite C e malria, e na pele de pacientes com lepra tuberculide ou leishmaniose cutnea localizada. Em pacientes com hansenase ou leishmaniose cutnea (M. Qadoumi e C. Bogdan, submetido para publicao), a expresso reduzida de iNOS no tecido se correlaciona com doena mais grave. Em pacientes com infeco por Plasmodium falciparum, a morte de malria cerebral est correlacionada com baixa expresso no sangue perifrico e de alta expresso de iNOS no crebro.