Efeito de inibidores de proteínas quinases sobre a resposta febril e a expressão de proteínas em ratos

Abstract

A febre é definida como o aumento da temperatura corporal que ocorre como parte da resposta de fase aguda desencadeada após a invasão de um organismo por agentes estranhos. O LPS (lipopolissacarídeo) é um potente indutor de febre, frequentemente utilizado em estudos sobre respostas inflamatórias e febris. Alguns trabalhos têm sugerido o envolvimento de vias de sinalização dependentes de proteína quinase A (PKA) e proteína quinase C (PKC) no desenvolvimento da febre. Neste estudo, investigamos o efeito de inibidores de PKA (H-89) e PKC (celeritrina) sobre a resposta febril induzida por LPS. Analisamos ainda alterações da expressão e atividade destas quinases em resposta aos diferentes tratamentos, 3 e 6 h após a injeção do estímulo pirogênico. Os resultados demonstraram que celeritrina (3 μg/rato) e H-89 (10 μg/rato) reduziram a resposta febril induzida pela injeção iv de LPS (5 μg/Kg) em 36 % e 33,1 %, respectivamente. A administração conjunta de celeritrina e H-89 também reduziu a resposta febril induzida por LPS; entretanto, o efeito inibitório verificado (31,2 %) não foi maior do que o observado após a administração isolada de cada droga. Após os experimentos farmacológicos, os animais foram eutanasiados e tiveram seus hipotálamos dissecados para as análises de expressão e atividade. A análise por western blotting não foi capaz de detectar alterações da expressão de PKCε 3 h após a injeção do LPS, tampouco de PKA nos dois tempos analisados. A expressão de PKCε 6 h após a injeção do estímulo pirogênico apresentou-se aumentada nos animais tratados com H-89, sugerindo que, na ausência da ativação de PKA, vias dependentes de PKCε sejam ativadas como mecanismo compensatório. A análise da atividade foi realizada por meio de kits comerciais de ELISA para medir a fosforilação de um substrato realizada por quinases. Não foram encontradas mudanças significativas nos padrões de atividade para nenhuma das proteínas testadas, o que pode ser devido à baixa especificidade do método, visto que o substrato utilizado no ensaio pode ser fosforilado por todas as isoformas de PKA e PKC. Os dados desse trabalho sugerem que vias de sinalização dependentes de PKA e PKC estejam envolvidas na resposta febril induzida por LPS, porém, métodos mais específicos para análise destas enzimas são necessários para elucidar os mecanismos moleculares envolvidos. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Fever is defined as the increase in body temperature that occurs as a component of the acute phase response triggered after invasion of pathogens in the body. Lipopolysaccharide (LPS) is a potent inducer of fever, often used in studies assessing the inflammatory and febrile responses. Some studies have suggested the involvement of protein kinase A (PKA) and protein kinase C (PKC)-dependent signaling pathways in the development of fever. We investigated the effect of PKA and PKC inhibitors, H-89 and celeritrin respectively, on the febrile response induced by LPS. We also analyzed changes in the expression and activity of these kinases in response to different treatments, 3 and 6 h after the pyrogenic stimulus injection. The results showed that celeritrin (3 mg/rat) and H-89 (10 mg/rat) reduced the febrile response induced by LPS (5 mg/kg, iv) in 36% and 33.1%, respectively. Co-administration of celeritrin and H-89 also reduced the LPS-induced febrile response; however, the inhibitory effect observed (31.2%) was not more effective than that observed after administration of each drug separately. After pharmacological experiments, animals were euthanized, and their hypothalami were dissected for kinases expression and activity analyses. Western blot analyses did not exhibit changes in neither PKCε expression 3 h after LPS injection nor PKA levels in both periods investigated. The expression of PKCε 6 h after injection of pyrogenic stimulus was increased in H-89 treated animals, suggesting that PKCε-dependent pathways are activated as a compensatory mechanism in the absence of PKA activation. The enzymatic activity analysis was performed using commercial ELISA kits specific for measuring substrate phosphorylation mediated by kinases. There were no significant changes in the patterns of activity for any tested enzymes, which may be due to low specificity of the method since the substrates employed in the assays can be phosphorylated by all PKC or PKA isoforms. Data from the present study suggest that PKA and PKC-dependent signaling pathways may be involved in the febrile response induced by LPS, although more specific methods are needed to analyze such enzimes in order to elucidate their involvement in fever molecular mechanisms.