Análise proteômica comparativa entre neutrófilos de indivíduos hígidos e neutrófilos de indivíduos politraumatizados

Abstract

Os neutrófilos são os leucócitos mais abundantes no sangue periférico humano, representando a principal linha de defesa contra bactérias, vírus e protozoários. Durante o processo de ativação, essas células podem liberar ânion superóxido (O2 •-) e proteases oriundas de seus grânulos para o meio extracelular, promovendo dano tecidual. Em politraumatismo, o processo inflamatório pode tornar-se disseminado e resultar na síndrome da resposta inflamatória sistêmica (SIRS). O progresso dessa situação induz o desenvolvimento de síndrome da angústia respiratória aguda (ARDS) e falência de múltiplos órgãos (MOF). Devido à complexidade do sistema analisado, que envolve muitas e diferentes vias metabólicas de estimulação / ativação com diversos pontos de interação, a abordagem proteômica é considerada uma ferramenta apropriada para estudar as funções neutrofílicas. Este trabalho apresenta os resultados obtidos a partir da análise comparativa entre os mapas proteômicos de polimorfonucleares (PMN) humanos quiescentes e ativados por trauma grave. São pesquisados marcadores moleculares que possam estar envolvidos nos estados mórbidos observados após politraumatismo. Extratos proteicos de neutrófilos de 3 doadores hígidos e de 3 pacientes politraumatizados foram analisados, como triplicatas biológicas e experimentais, em dois intervalos de eletroforese bidimensional: pH 6-11 e 4-7. O processo comparativo da abordagem alcalina revelou 3 spots diferencialmente expressos, sendo que os três aumentaram sua expressão após ativação devido a trauma grave. Quanto ao perfil ácido, 114 spots foram diferencialmente expressos, onde 27 aumentaram e 87 diminuíram sua expressão devido à ativação por politraumatismo. Foram alcançadas identificações de algumas proteínas potencialmente relacionadas com quadros inflamatórios após trauma grave, como Zfyve19, MAOB e proteína semelhante à albumina, descritas pela primeira vez em polimorfonucleares. A partir do entendimento das funções bioquímicas dessas proteínas, espera-se que exames laboratoriais e terapias clínicas específicos possam ser desenvolvidos. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Polymorphonuclear leukocytes (PMN) or neutrophils are thought to play divergent roles in critically injured patients. In one fashion, they are the first line of defense against bacterial, viral and protozoan infections through phagocytosis and release of reactive oxygen species (ROS). However, it has become apparent that inappropriate activation of these cells and release of ROS and tissue degrading enzymes from their granules contributes to systemic inflammatory response syndrome (SIRS), acute respiratory distress syndrome (ARDS) and multiple organ failure (MOF). Neutrophil protein extracts from three volunteer normal donors and from three major torso trauma patients were submitted, as technical and biological triplicates, to two ranges of bidimensional electrophoresis: pH 6-11 and 4-7. Alkaline and acidic proteomic maps of quiescent human neutrophils were analyzed and compared to those of activated neutrophils from severe trauma patients. The alkaline proteomic comparison revealed 3 spots whose measured volumes differed between activated and quiescent neutrophils, with all of them upregulated in trauma setting. On the other hand, the acidic proteomic analysis revealed 114 spots whose measured volumes differed between activated and quiescent polymorphonuclear leukocytes, with 27 upregulated and 87 downregulated in trauma condition. This work achieved the identification of several proteins potentially involved in signaling after trauma, as exemplified by the proteins Zfyve19, MAOB and albumin-like protein, described for the first time in polymorphonuclear leukocytes. Understanding the role of some neutrophil proteins, which are involved in the leukocyte metabolical actions in inflammatory response, can contribute to the development of new therapeutic strategies to control the deleterious inflammatory process and its pathological sequelae.