O inflamassomo NLRC4 e a resposta imune e perda óssea na doença periodontal experimental

Resumo

A doença periodontal é a doença lítica do osso mais prevalente em humanos. É iniciada e mantida por microorganismos no biofilme dental, porém o dano tecidual é derivado primariamente da resposta do hospedeiro a estes microorganismos. Assim, as doenças periodontais representam um bom modelo de estudo das interações microbiota-hospedeiro e as informações geradas por estudos neste modelo podem ser úteis para outras condições de natureza infecciosa e também condições caracterizadas por inflamação crônica. Inflamassomos são complexos multi-protéicos que incluem uma proteína da família dos receptores com domínio de oligomerização de nucleotídeos e repetições ricas em leucina (NLR), caspase-1 e uma proteína adaptadora. Estes complexos participam da resposta imune inata como sensores de padrões moleculares derivados de microorganismos (MAMPs) e do dano tecidual (DAMPs). Caspase-1 é considerada a proteína efetora dos inflamassomos e participa do processamento final de citocinas inflamatórias e morte celular. O inflamassomo NLRC4 (Ipaf) é expresso em células de origem mielóide e participa da resposta imune a bactérias com sistema secretor tipo III ou IV, mas seu papel na reabsorção óssea associada à infecção periodontal ainda não foi investigado. Nossa hipótese é que o inflamassomo NLRC4 tem um importante papel na modulação da resposta imune associada à doença periodontal e influencia de forma marcante a reabsorção do osso alveolar. Experimentos preliminares demonstram uma marcante redução da reabsorção óssea induzida por LPS bacteriano em animais knockout para NLRC4 e Caspase-1. O fato que animais deficientes em NLRC4 (com expressão de Caspase-1 que pode ser ativada por outros inflamassomos) apresentarem significativa redução da perda óssea indica que este inflamassomo tem um papel importante na modulação da resposta imune nas doenças periodontais que não é redundante ao de outros inflamassomos que podem ativar Caspase-1, como NALP1 e NALP3. A inibição da ativação dos inflamassomos por células T é um mecanismo recentemente descrito de controle endógeno da ativação da resposta imune, demonstrando a regulação recíproca entre os braços inato e adaptativo da resposta imune. A inibição dos inflamassomos NALP1 e NALP3 envolve não apenas células T regulatórias, mas também outros subtipos de células T CD4+ e, particularmente genes da família TNF, como TNF-alfa e RANKL. Interessante notar que células CD4+ ativadas não foram capazes de inibir a atividade do inflamassomo NLRC4 em macrófagos. Um melhor entendimento do papel dos inflamassomos em vários modelos de doença, bem como dos mecanismos moleculares da inibição dos inflamassomos pode levar à novas abordagens terapêuticas baseadas na modulação da resposta imune. Para determinar o papel do inflamassomo NLRC4 na doença periodontal e testar nossa hipótese, propomos os seguintes objetivos específicos:1) Determinar o papel do inflamassomo NLRC4 na modulação da resposta imune associada à doença periodontal Utilizaremos camundongos geneticamente 'normais' (wild-type, WT) e camundongos deficientes (knockout, KO) para NLRC4 e Caspase-1. A doença periodontal será induzida por injeção de Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa) nos tecidos gengivais palatinos adjacentes ao 1o. molar superior. A modulação da resposta imune adaptativa será determinada avaliando o perfil fenotípico de linfócitos T nos linfonodos drenantes da cavidade bucal por citometria de fluxo, o perfil de citocinas produzidas localmente nos tecidos gengivais por meio de ensaios multiplex na plataforma de citometria de fluxo, além de análises histológica e imunhistoquímica.2) Avaliar o papel do inflamassomo NLRC4 na osteoclastogênese e na apoptose e diferenciação osteoblásticaCélulas precursoras de osteoclastos (macrófagos derivados da medula óssea), células T 'totais' (CD3+) e células osteoblásticas serão obtidas dos camundongos WT, NLRC4 KO e Caspase-1 KO. (AU)