Nitróxidos como reguladores da produção de oxidantes por macrófagos

Os tióis são importantes para manter as funções celulares. A glutationa (GSH) é um importante peptídeo redutor que repara biomoléculas oxidadas envolvidas na sinalização celular e atua como “scavenger” de bioradicais, quando, neste último caso, forma-se o radical glutationila (GS•). Para investigar o papel dos radicais tiila (RS•) durante o “burst” respiratório de macrófagos, foi usado o nitróxido 4-9((- acridinecarbonil)-amino)-2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-oxil (Ac-Tempo) o qual reage com radicais, particularmente tiila e radicais centrados no carbono, apagando o sinal de EPR, enquanto ocorre aumento de fluorescência da acridina (lex 361 nm, lem 440 nm) (Borisenko et al. JACS 126, 9221, 2004). Macrófagos de focos inflamatórios peritoneais não estimuladas mostraram um baixo sinal de fluorescência acompanhado pela manutenção do sinal de EPR característico do Ac-Tempo. Estímulo celular com PMA, na presença de Ac-Tempo, elicitou sinal de fluorescência dose-dependente, em sincronia com a redução do sinal de EPR e com consumo de O2. Mudanças na intensidade do sinal de fluorescência e de EPR foram dependentes dos níveis celulares de GSH, demonstrado pelo pré-tratamento das células com butionina sulfoximina (BSO) e N-etilmaleimida (NEM ). O tratamento celular com o nitróxdio determinou diminuição do processo de S-glutationação protéica associado à atividade do complexo NADPH oxidase. Os resultados sugerem um papel central de radicais tiila, provavelmente GS•, na manutenção do “burst” respiratório de macrófagos e apontam os nitróxidos como protótipos de antiinflamatórios.

Thiols are required to maintain cellular functions. For instance, glutathione (GSH) is an important reductant to repair oxidized biomolecules, to cycle proteins involved in cell signaling and to scavenge bioradicals, although the relatively reactive glutathionyl radical (GS•) is produced in the latter case. To investigate GS• participation in macrophage respiratory burst, we employed the nitroxide 4-9((-acridinecarbonil)-amino)- 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxil (Ac-Tempo) whose interaction with GS• and carbon centered radicals switches off Ac-Tempo EPR signal while switching on acridine moiety fluorescence (ëexc 361 nm, ëemi 440 nm) (Borisenko et al JACS 126, 9221,2004). Inflammatory macrophages unstimulated displayed low fluorescence accompanied by maintenance of Ac-Tempo EPR signal. Cells stimulated with PMA in the presence of Ac- Tempo elicited a dose-dependent fluorescence in synchrony with EPR signal decay and O2 consumption. Changes in fluorescence and EPR signal intensity were dependent on GSH levels as demonstrated by pre-treatment of cells with buthionine sulfoximine and N-ethylmaleimide. The macrophage protein S-glutathionylation process due to NADPH oxidase activation was significantly decreased under Ac-Tempo cellular treatment. These results suggest a role of thiyl radicals in the maintenance of the macrophages respiratory burst and may provide a therapeutic target for inflammation management.