Análise da modulação imunometabólica de macrófagos estimulados por ômega-3 e seus efeitos sobre a proliferação bacteriana

Abstract

Compostos naturais como ômega-3, incluindo o ácido eicosapentaenoico (EPA) e o ácido docosahexaenoico (DHA), exercem efeitos imunomoduladores importantes. Essas modulações promovem a resolução da inflamação que contribuem para a homeostase imunológica. Essas propriedades são particularmente relevantes no contexto de doenças infecciosas, nas quais respostas inflamatórias exacerbadas podem agravar os danos teciduais. Pseudomonas aeruginosa é um patógeno oportunista, gram-negativo e de alta prevalência em infecções nosocomiais. Embora as propriedades anti-inflamatórias do ômega-3 sejam bem reconhecidas, ainda não está claro se esses compostos podem induzir um estado hiporresponsivo ou tolerogênico durante infecções bacterianas, modulando a ativação imune sem comprometer o controle microbiano. Assim sendo, este estudo avaliou os efeitos do ômega-3 nas respostas inflamatórias, reprogramação metabólica e das vias de sinalização em macrófagos derivados da medula óssea (BMDMs) infectados com Pseudomonas aeruginosa. BMDMs de camundongos da linhagem C57BL/6 foram pré-tratados por 3 horas com 26 mg de DHA e 36 mg de EPA e em seguida, foram estimulados com P. aeruginosa (PA14), bactérias mortas pelo calor (HKPA) ou lipopolissacarídeos (LPS). O pré-tratamento com ômega-3 reduziu a produção dos mediadores pró-inflamatórios, incluindo TNF-α, IL-1β, óxido nítrico e NLRP3 em macrófagos estimulados com PA14 e HKPA, enquanto a secreção de IL-10 também foi reduzida sob esses mesmos estímulos. No entanto, o estímulo com ômega-3 aumentou a produção de IL-10 em condições basais. A análise da expressão gênica revelou uma regulação positiva dos marcadores associados a macrófagos anti-inflamatórios - M2 (ARG1 e CD206), sem alterações no marcador para iNOS em macrófagos pró-inflamatórios - M1, indicando uma mudança de perfil para resposta imune semelhante a M2. Análises metabólicas e transcricionais demonstraram supressão das vias glicolíticas e indução do metabolismo oxidativo impulsionado por lipídios. Ômega-3 não alterou a proliferação da bactéria P. aeruginosa, mas aumentou a fagocitose bacteriana pelos macrófagos. O acoplamento molecular sugeriu que ácidos graxos ômega-3 interagem com alvos inflamatórios-chave, incluindo GPR120 e PPARγ. De forma consistente, o antagonismo farmacológico do PPARγ reverteu os efeitos supressores do ômega-3 na produção de TNF-α e IL-1β e na expressão do NLRP3. Esses resultados indicam que o ômega-3 modula as respostas imunes e o metabolismo dos macrófagos durante a infecção por P. aeruginosa, promovendo um fenótipo anti-inflamatório e metabolicamente adaptado sem prejudicar a eliminação bacteriana.