25-Hydroxycholesterol increases IL-8 production in retinal pigment epithelial cells by activation of PI3K and ERK pathways

Abstract

A degenerescência macular relacionada com a idade (DMRI) é a principal causa de cegueira na população com idade superior a 60 anos no mundo ocidental. Apesar dos mecanismos moleculares associados à DMRI não serem ainda bem conhecidos, o stress oxidativo parece desempenhar um papel fundamental no desenvolvimento e progressão da doença. Alguns estudos recentes sugerem ainda que esta patologia apresenta uma importante componente inflamatória. Recentemente, o nosso laboratório demonstrou que a inactivação oxidativa do proteassoma pode contribuir para alterações celulares e fenotípicas associadas à DMRI. Esta disfunção de componentes críticos da VUP (via da ubiquitina-proteassoma) poderá constituir um novo mecanismo que permite associar a lesão oxidativa da retina à expressão de características fenotípicas próprias da DMRI, nomeadamente o aumento da produção de mediadores inflamatórios, acumulação de drusen (devido à diminuição no recrutamento de macrófagos) e neovascularização da retina. Estudos anteriores, incluindo estudos do nosso laboratório, demonstraram que a acumulação de produtos da oxidação do colesterol, ou oxiesteróis, em tecidos oculares, como o cristalino e a retina, está associada ao processo de envelhecimento. Mais, os oxiesteróis levam a um aumento na produção de citocinas pró-inflamatórias em vários tipos celulares, incluindo o epitélio pigmentado da retina (EPR). Este aumento poderá contribuir para a componente inflamatória de diversas doenças relacionadas com a idade, como a DMRI. No entanto, os mecanismos moleculares que regulam a expressão de citocinas inflamatórias nestas condições não são ainda claros. Assim, o principal objectivo deste estudo foi esclarecer os mecanismos moleculares através dos quais os oxiesteróis aumentam a produção de IL-8 no EPR. Para isso, uma linha celular humana do EPR (ARPE-19) foi exposta a diferentes oxiesteróis. A exposição das células ARPE-19 ao 25-hidroxicolesterol (25-OH) resultou no aumento da secreção de IL-8, ao passo que os outros oxiesteróis testados diminuíram os níveis de IL-8. Consistente com um efeito a nível da expressão genética da IL-8, o tratamento das células ARPE-19 com 25-OH aumentou os níveis de RNA para esta citocina. Deve ainda acrescentar-se que o 25-OH aumentou a produção de IL-8 no EPR por um mecanismo independente do stress oxidativo ou da inactivação do proteassoma. O tratamento das células ARPE-19 com 25-OH resultou ainda na activação da ERK, mediada pela PI3K. Consistente com este mecanismo, a inibição destas vias de sinalização diminuiu significativamente a produção de IL-8 em resposta ao 25-OH. No seu conjunto, os resultados aqui apresentados permitem propor um novo mecanismo molecular através do qual o 25-OH aumenta a produção de IL-8 em células do EPR. Assim, este estudo pode constituir uma contribuição importante para esclarecer os mecanismos moleculares que conduzem à inflamação no RPE, que é uma componente importante para doenças degenerativas da retina associadas ao envelhecimento, incluindo a DMRI. Palavras-Chave: Degenerescência macular relacionada com a idade, inflamação, interleucina-8, PI3K, ERK, 25-hidroxicolesterol.