Avaliação do efeito anti-inflamatório e antiasmático da 15-deoxy-delta-12,14-prostaglandina J2 em modelos murinos de asma

A asma é um distúrbio crônico pulmonar caracterizado por inflamação, obstrução e remodelamento brônquico, levando a sintomas como sibilo, tosse e falta de ar. A terapia antiasmática consiste em corticosteroides inalados e agonistas β2 de curta ou longa duração. O tratamento é limitado por efeitos colaterais e refratariedade de alguns pacientes, justificando a necessidade de novas terapias. Estudos demonstram que a 15-deoxy-delta- 12,14-prostaglandina J2 (15d-PGJ2), um ligante endógeno de receptores ativados por proliferadores de peroxissomos do tipo gama (PPAR-γ), é capaz de reduzir a expressão de citocinas pró-inflamatórias, o que pode resultar em benefícios no tratamento de doenças com esse perfil. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial anti-inflamatório e antiasmático da 15d-PGJ2 em modelos experimentais de asma. Camundongos A/J machos foram sensibilizados nos dias 0 e 7 através de injeção subcutânea (s.c.), contendo ovoalbumina (OVA) e Al(OH)3, e desafiados com 4 instilações intranasais (i.n.) de OVA em intervalos semanais. O tratamento com 15d-PGJ2 (30 e 100 g/Kg, s.c.) foi realizado 30 min antes dos desafios a partir da terceira provocação antigênica. Em outro modelo, camundongos A/J foram desafiados intranasalmente com extrato de ácaro 3 vezes por semana durante 3 semanas. As administrações de 15d-PGJ2 (30, 70 e 100 g/Kg, s.c. e 0,65; 1,5 e 2,3 g/animal, i.n.) foram realizadas a partir da 3 semana, 30 min antes dos desafios. As análises ocorreram 24 h após o último desafio. Nossos resultados mostraram que, em camundongos previamente sensibilizados e desafiados com OVA, a administração de 15d-PGJ2 limitou significativamente o influxo peribrônquico de eosinófilos e neutrófilos, bem como a produção de muco por células caliciformes e fibrose sub-epitelial, além da hiperreatividade das vias aéreas e produção de IL-5. A redução do epitélio brônquico e das citocinas IL-13 e TNF-α foram observadas somente na maior dose administrada. No modelo HDM a inflamação e o remodelamento foram atenuados em todas as doses administradas do composto, enquanto que a hiperresponssividade brônquica foi inibida apenas nas doses de 70 e 100 μg/Kg (via sistêmica) e na dose intermediária dada topicamente (1,5 μg/animal, i.n.). Os níveis de citocinas foram atenuados pelo tratamento subcutâneo, porém somente os níveis de IL-17, eotaxina-1 e TNF-α foram inibidos com a dose intranasal de 0,65 g/animal. O aumento da expressão de NF-κB, induzido por provocação com HDM também foi reduzido significativamente pela administração de 15d-PGJ2. Em conjunto, nossos dados indicam que o tratamento com 15d-PGJ2 inibe alterações cruciais associadas à patogênese da asma, em modelos experimentais distintos da doença, demonstrando possuir grande potencial para controlar e reverter inflamação, hiperreatividade e remodelamento pulmonar desencadeados por provocação alérgica.

Asthma is a chronic pulmonary disorder characterized by inflammation, obstruction and airway remodeling, leading to symptoms such as wheezing, coughing and breathlessness. Asthma therapy is based on inhaled corticosteroids and short or long term-β2 agonists. The treatment is limited by side effects and some refractory patients, justifying the study for new therapies. Studies have demonstrated that 15-deoxy-delta-12 ,14-prostaglandin J2 (15d-PGJ2), an endogenous ligand of peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR-γ) can reduce pro-inflammatory cytokines expression, providing a protective effect in diseases with this profile. The aim of this study was to evaluate the anti-inflammatory and antiasthmatic properties of 15d-PGJ2 in murine models of experimental asthma. A/J mice rats were sensitized on days 0 and 7 by subcutaneous (s.c.) injection , containing ovalbumin (OVA) and Al(OH)3, and challenged with 4 intranasal OVA instillations at weekly intervals. 15d-PGJ2 treatment (30 and 100 μg/Kg) was performed 30 min before the challenges from the third antigen challenge. In another model, A/J mice were intranasally (i.n.) challenged with mite extract 3 times per week for 3 weeks. The administration of 15d-PGJ2 (30, 70 and 100 μg /Kg, s.c. and 0.65, 1.5 and 2.3 μg / animal, i.n.) were performed from the 3rd week, 30 min before the challenges. The analyzes were 24 h after the last challenge. Our results showed that in previously OVA-sensitized and challenged mice, administration of 15d-PGJ2 limited significantly (p <0.05), eosinophilic and neutrophilic inflammation and mucus production by goblet cells and sub-epithelial fibrosis, as well as airways hyperreactivity and IL-5 production. The reduction of bronchial epithelium and IL-13 and TNF-α were observed only at the highest dose administered. In HDM model, inflammatory and remodeling parameters were attenuated in all administered doses of compound, whereas bronchial hyperresponsiveness was inhibited only at doses of 70 and 100 μg/kg (s.c.) and 1.5 μg/animal (i.n.). Serum cytokine levels were attenuated by subcutaneous treatment, but only IL-17, Eotaxin-1 and TNF-α was inhibited by intranasal dose of 0.65 μg/ animal. The increased expression of NF-kB induced by HDM challenge was also significantly reduced by the administration of 15d-PGJ2. Together, our data indicate that treatment with 15d-PGJ2 inhibits critical changes associated with the pathogenesis of asthma in different experimental models of the disease, demonstrating great potential to control and reverse pulmonary inflammation, hyperresponsiveness and remodeling triggered by allergen challenge.