AVALIAÇÃO DA CITOTOCICIDADE DA ZIDOVUINA SOBRE MACRÓFAGOS Ana Cristina Colusso (IC voluntária-UNICENTRO), Deisy Alini Ruthes (PAIC-UNICENTRO), Rubiana Mara Mainardes (Pesquisadora), Najeh Maissar Khalil (Orientador), e-mail: [email protected]. Universidade Estadual do Centro-Oeste/Setor de Ciências da saúde. Palavras-chave: Citotoxicidade, macrófagos, zidovudina, zymosan. Resumo: A zidovudina (AZT) é um fármaco utilizado como anti-retroviral, inibidor da transcriptase reversa, e foi uma das primeiras drogas aprovadas para o tratamento da AIDS. Porém, esse medicamento possui ação tóxica sobre a medula óssea, levando a leucopenia, como também sobre outras células do organismo. Este projeto tem por objetivo avaliar o possível efeito citotóxico do AZT sobre macrófagos na ausência ou presença do ativador de fagocitose, o zymosan. Os macrófagos utilizados neste experimento foram obtidos a partir do exsudato peritoneal de ratos. Os macrófagos foram incubados com soluções de AZT em tampão PBS-D, pelo período de 30 minutos, com zymosasn 0.5 mg/ml, e a possível citotoxicidade dos sistemas sobre essas células foi avaliada pela técnica de exclusão do corante Azul de Trypan. Conforme os resultados foi observado que o AZT exerce pouca citotoxicidade sobre os macrófagos, nas condições testadas. O zymosan aumento em ~260% a citotoxicidade sobre os macrófagos, e a incorporação do AZT nesse sistema não alterou esse efeito. Introdução A presença do retrovírus HIV nas células humanas caracteriza uma doença imunossupressora grave, síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS) (Peçanha & Antunes, 2001), cujos agravantes são infecções oportunistas, neoplasias e manifestações neurológicas associadas ao declínio no sistema imunológico pela ação direta do vírus (Giammona et al., 1999). No ciclo reprodutivo do vírus estão os principais alvos do tratamento (Peçanha & Antunes, 2001), destacando-se a enzima transcriptase reversa, sítio de ação dos chamados inibidores da transcriptase reversa, que têm como principal representante a zidovudina (AZT) (Aymard, 2000). O AZT foi o primeiro quimioterápico aprovado para uso clínico que comprovadamente proporcionou benefícios clínicos importantes seja em Anais da SIEPE – Semana de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão 26 a 30 de outubro de 2009 combinação ou isoladamente. Entretanto, sua eficácia terapêutica é limitada por seus efeitos hematológicos tóxicos (Oh et al., 1998; Thomas & Panchagnula, 2003). Os macrófagos são células pertencem ao sistema fagocitário humano, distribuídos por todos os tecidos do organismo, sendo responsáveis pela eliminação de restos celulares, bactérias, moléculas estranhas, etc. (Verrasto, 2005). Quando ativados, produzem substâncias muitas vezes autodestrutivas ( espécies oxidantes) com objetivo de eliminar por completo qualquer partícula que seja nociva ao organismo (Bonacorsil et al, 2004), mas que também exercem efeito citotóxicos sobre essas mesmas células. Avaliar a ação citotóxica do AZT sobre os macrófagos torna-se dessa forma, uma questão clinica, já que essas células são essenciais aos mecanismos de defesa do organismo, em especial em paciente imunossuprimidos. O zymosan é um polissacarídeo originado da parede celular do Saccharomyces cerevisiae com atividade imunoestimulatória devido a presença da β-glucana, em sua estrutura (Derbocio et al., 2005). Células imunológicas como macrófagos, monócitos, neutrófilos e outras células dendríticas expressam o receptor dectina-I, capaz de reconhecer o zymosan (Willment, 2003), o que justifica o uso desse derivado, para ativação ou estimulação dessas células. Materiais e Métodos Obtenção dos macrófagos Os macrófagos foram obtidos a partir de exsudato peritoneal de ratos Wistar. Em cada animal (machos com peso entre 100-160g) foram injetados via intraperitoneal 5.0 mL de solução de glicogênio de ostra a 0,5% em NaCl a 0,85%. Após 72 h o animal foi sacrificado e a cavidade abdominal lavada injetando-se 20mL de tampão fosfato-Dubecco sem Ca++ (PBS-D), contendo 10 UI de heparina/mL. O lavado peritoneal foi colhido através de sucção com seringa e agulha. Posteriormente, foi transferido para um tubo cônico siliconizado e centrifugado a 200xg, por 3min. As células sedimentadas foram lavadas por duas vezes com PBS-D sem cálcio, sendo após contadas em câmara de Neubauer. Durante os experimentos essas células permaneceram em banho de gelo. As células obtidas do exsudato intraperitoneal (5.5 x 10 5 células / 0,1 mL) foram incubadas por 30min a 37°C com a solução de AZT nas concentrações: 0,50µM e 100 µM e na ausência ou presença de zymosan (0.5 mg/0.1 mL). Para a avaliação da viabilidade celular foi utilizado o método do corante Azul de Trypan, cujo princípio é a não incorporação do corante pelas células viáveis. Adicionaram-se volumes iguais de corante e de suspensão celular e incubados por 5min. Após esse tempo, contaram-se 200 células em câmara de Neubauer, sendo verificadas as células que incorporaram ou não o corante. Anais da SIEPE – Semana de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão 26 a 30 de outubro de 2009 Resultados e Discussão A tabela 1 apresenta o efeito do sistema AZT/zymosan sobre macrófagos. O AZT apresenta baixa citotoxicidade sobre macrófagos, nas concentrações e temo testados. O zymosan aumentou em ~260% o efeito citotóxico sobre as células, e a incorporação do AZT nesse sistema não provocou alterações significantes sobre a citotoxicidade nos macrófagos. Alguns trabalhos relatam que o AZT em meio com macrófagos estimulados promove aumento da formação de espécies oxidantes, demonstrando o efeito pró-oxidante desse fármaco em sistemas fagocíticos (Komarov et al, 2004). É bem estabelecido que as espécies reativas de oxigênio formadas durante a fagocitose podem levar a efeitos citotóxicos sobre as células. Os resultados apresentados indicam que o AZT não exarceba os efeitos citotóxicos do zymosan em macrófagos. Tabela 1. Efeito citotóxico do sistema AZT (µM)/zymosan (0.5 mg/0.1 mL) sobre macrófagos (5.5 x 105 células/mL) avaliado pela incorporação do corante azul de trypan. Ensaio (AZT µM) % células mortas (média±desvio padrão) S/ AZT 7,5±2,12 AZT50 11,5±3,54 AZT100 8,5±2,12 ZYMOSAN 19,5±2,12 ZYM/AZT50 15,5±0,71 ZYM/AZT100 18,5±0,71 Anais da SIEPE – Semana de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão 26 a 30 de outubro de 2009 Conclusões Nas condições testadas e conforme os resultados, o AZT não determinou aumento do efeito citotóxico do zymosan sobre macrófagos. Referências Peçanha, E.P., Antunes, O.A.C., Estratégias faramcológicas para terapia anti-AIDS, Rev. Quim. Nova, 2001, 25 (6). Gianomma, G.; Cavallaro, G.; Pitaressi, G. Studies of macromolecular prodrugs of zidovudine. Adv. Drug Del. Rev., 1999, 39,153–164. Aymard, G., Legrand, M., Trichereau, N., Diquet, B. Determination of twelve antiretroviral agents in human plasma sample using reversedphase high-performance liquid chromatography. J.Chromatogr. B, 2000, 744, 227-240. Thomas N.S.; Panchagnula, R. Transdermal delivery of zidovudine: effect of vehicles on permeation across rat skin and their mechanism of action. Eur. J. Pharm. Sci., 2003, 18, 71-79. Oh, S.Y.; Jeong, S.Y.; Park, T.G.; Lee, J.H. Enhanced transdermal delivery of AZT (zidovudine) using iontophoresis and penetration enhancer. J. Control. Release, 1998, 51, Verrasto, T. Hematologia e hemoterapia Fundamentos de Morfologia, Fisiologia, Patologia e Clínica, São Paulo: Atheneu, 2005. Bonacorsi, C.; Raddi, M.S.G; Carlos, I.Z. Cytotoxicity of chlorhexidine digluconate to murine macrophages and its effect on hydrogen peroxide and nitric oxide induction. Bras. Journal of Medical and Biological Research, 2004, 37, 207-212. Deborcio , M.A et al.; The hemodynamic effects of Zymosan in the perfused rat liver. Vascular pharcology. 2005, 43,75-85. Willment, J.A et al. Dectin-1 expression and funccion are enhanced on alternatively activated and GM-CSF-treated macrophages and are negatively regulated by II 10, dexamethasone, and lipopolysaccharide. Jornal of immunology, 2003, 171, 4569-4573. Mossnan, T. Rapid Colorimetric assay for cellular growth and survival: Apllicacion to proliferation and cytotoxicity assays. Jornal of immunological methods,1983, 65 (1-2): 55-63. Komarov A et al. Azidothymidine promotes free radical generation by activated macrophages and hydrogen peroxide-iron-mediated oxidation in a cell-free system. Biochim Biophys Acta, 2004,1688(3), 257-64. Anais da SIEPE – Semana de Integração Ensino, Pesquisa e Extensão 26 a 30 de outubro de 2009