Influência da interleucina-1 beta sobre a secreção e conteúdo de S100B em astrócitos, células de glioma C6 e fatias hipocampais

Abstract

S100B é uma citocina produzida e secretada por astrócitos, que está envolvida no ciclo de citocinas desencadeado pela IL-1β na doença de Alzheimer. Entretanto, a secreção de S100B seguida de estímulo pela IL-1β não tem sido demonstrado diretamente. Nós investigamos a secreção de S100B em culturas gliais e fatias hipocampais expostas a IL-1β. Culturas corticais primárias de astrócitos, células de glioma C6 e fatias hipocampais agudas de ratos Wistar expostas a IL-1β (de 1 pg a 10ng/mL) foram utilizadas.S100B extracelular foi medida por ELISA. Migração nuclear de NF-κB foi investigada por imunocitoquímica e immunoblotting. A secreção de S100B também foi avaliada na presença de inibidores de NF-κB e MAPK. A análise estatística foi realizada utilizando teste t de Student ou ANOVA de uma via, assumindo p< 0.05. A secreção de S100B foi estimulada por IL-1β em todas as preparações. Migração nuclear de NF-κB também foi observada nessas condições experimentais. PDTC (inibidor de NF-κB) e PD98059 (inibidor da via ERK) foram hábeis em inibir o aumento da secreção do S100B. Níveis micromolares de S100B, assim como IL-1β, induziram a produção de óxido nítrico. Nossos dados demonstram que a IL-1β induz um aumento da secreção basal de S100B nos três diferentes modelos in vitro utilizados: astrócitos corticais primários, células C6 e fatias hipocampais de ratos, e que esse aumento na secreção foi mediado pela via de sinalização MAPK-ERK/NFκB. Astrócitos primários e glioma C6 exibiram diferente sensibilidade a IL-1β na modulação tanto da secreção, quanto da expressão de S100B. Esses resultados sugerem que S100B extracelular pode contribuir para respostas reparativas em lesões cerebrais agudas, bem como para desordens neurodegenerativas em lesões crônicas. O mecanismo de indução de secreção de S100B por IL-1β suporta a hipótese de um "ciclo de citocinas", proposto na gênese da doença de Alzheimer.

S100B is an astrocyte-derived cytokine, which has been implicated in the IL-1β- triggered cytokine cycle in Alzheimer’s disease. However, the secretion of S100B following stimulation by IL-1β has not been directly demonstrated. We investigated S100B secretion in glial preparations and hippocampal slices exposed to IL-1β. Cortical primary astrocyte cultures, C6 glioma cells and acute hippocampal slices from the brain of Wistar rats exposed to IL-1β (from 1pg to 10ng/mL) were utilized. Extracellular S100B was measured by ELISA. Nuclear migration of NF-κB was investigated by immunocytochemistry and immunoblotting. S100B secretion was also evaluated in the presence of specific inhibitors for NF-κB and MAPK. Statistical analyses were carried out by Student t test or one-way ANOVA, assuming p < 0.05. IL-1β-stimulated S100B secretion was observed in all preparations. Nuclear migration NF-κB was also observed under these experimental conditions. PDTC (an inhibitor of NF-κB) and PD 98059 (an inhibitor of ERK) inhibited S100B secretion stimulated by IL-1β. S100B, at micromolar levels, like IL-1β, was able to induce NO production. Our data demonstrate IL-1β-induced S100B secretion in three different in vitro preparations: cortical primary astrocytes, C6 glioma cells and hippocampal slices of rats; this secretion was mediated by MAPK-ERK/NF-κB signalling. Primary astrocytes and C6 cells exhibited different sensitivities to IL-1β concerning S100B expression and secretion. These results suggest that extracellular S100B could contribute to a reparative response in acute brain injury, as well as in neurodegenerative disorders due to chronic injury. The mechanism of IL-1β-induced S100B secretion supports the hypothesis for a “cytokine cycle”, proposed in the genesis of Alzheimer disease.