Avaliação do efeito das cistatinas de fasciola hepatica recombinantes na perda muscular em modelo experimental de artrite induzida por colágeno

Abstract

A artrite reumatoide (AR) é uma doença de cunho inflamatório, autoimune e erosivo, no qual acomete as articulações periféricas. O mecanismo inflamatório persistente na AR resulta em uma hiperplasia sinovial acompanhada de degradação da cartilagem e do osso com consequente perda de função, além de atrofia muscular. Sua prevalência é de cerca 0,46% no Brasil e 1% no mundo, sendo observada com maior frequência em mulheres. Sabe-se que a patologia da doença envolve produção e liberação exacerbada de citocinas pró-inflamatórias, algumas sendo chave para o desenvolvimento e progressão da doença. O desenvolvimento dessa inflamação é um importante contribuinte nas comorbidades que envolvem a disfunção do músculo esquelético, atuando sobre diversas vias intracelulares. Apesar dos avanços no tratamento da AR, ainda é escassa a discussão acerca desta atrofia muscular, salientando a necessidade da busca por novas estratégias terapêuticas. A Fasciola hepatica é um helminto causador da doença fasciolose em ruminantes e humanos. Foi identificado que a F. hepatica possui diferentes estratégias para regular a resposta imune de seus hospedeiros através de produtos excretores-secretores e antígenos do tegumento. Entre esses produtos estão as cistatinas, que são moléculas inibidoras de cisteíno-proteases, e seu papel imunomodulador vem sendo estudado através da regulação de citocinas inflamatórias e da apresentação de antígenos. Resultados preliminares demonstraram que cistatina recombinante 3 de F. hepatica apresentou um efeito protetor quanto ao dano articular em modelo CIA. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi avaliar se o efeito positivo das cistatinas também se estende ao tecido muscular de camundongos com artrite induzida por colágeno. Os animais foram randomizados nos grupos: cistatina 1, cistatina 3 (100μg/dose) e controle. A massa muscular foi avaliada através do peso dos músculos (g) e a partir de análises histopatológicas de medidas do diâmetro de miofibras musculares dos murinos. As cistatinas recombinantes de F. hepatica não influenciaram na perda muscular de camundongos com CIA. As áreas transversais de miofibra dos músculos esqueléticos tibiais anteriores (TA) não apresentaram diferença quando comparado com os animais controle. O peso e as razões sarcoplasmáticas dos músculos TA e gastrocnêmico (GA) também não tiveram diferença entre os grupos. A partir destes resultados, é possível concluir que as cistatinas recombinantes de F. hepatica não influenciaram na perda muscular de camundongos artríticos induzidos por colágeno. Apesar das cistatinas não apresentarem um efeito protetor no dano muscular em CIA, o presente trabalho se torna elucidativo e importante na busca por novos tratamentos acerca do déficit muscular presente na artrite reumatoide.

Rheumatoid arthritis (RA) is an inflammatory disease of unknown etiology, has an autoimmune character and, usually, affects peripheral joints. Any persistent inflammatory mechanism results in synovial hyperplasia accompanied by degradation of cartilage and bone with consequent loss of function, in addition to muscle atrophy. The prevalence of disease is around 0.46% in Brazil and 1% in the world, being observed more frequently in women. It is known that the disease pathology involves the production and exacerbated release of pro-inflammatory cytokines, some of which are key to the development and progression of the disease. The development of this inflammation is an important contributor to comorbidities involving skeletal muscle dysfunction, acting on several intracellular pathways. Despite advances in the treatment of RA, there is still little discussion about this muscular atrophy, emphasizing the need to search for new therapeutic strategies. Fasciola hepatica (F. hepatica) is a helminth that causes fasciolosis in ruminants and humans. It was identified that F. hepatica has different strategies to regulate the immune response of its hosts through excretory-secretory products and antigens of the in tegument. Among these products are cystatins, which are cysteine protease inhibitory molecules, and their immunomodulatory role has been studied through the regulation of inflammatory cytokines and the presentation of antigens. Preliminary results demonstrated that F. hepatica recombinant cystatin 3 had a protective effect against joint damage in a CIA model. Therefore, the objective of this study was to evaluate whether the positive effect of cystatins also extends to the muscle tissue of mice with collagen-induced arthritis. The animals were randomized into groups: cystatin 1, cystatin 3 (100μg / dose) and control. Muscle mass was assessed through the weight of the muscles and from histopathological analyzes of measurements of the muscle myofiber diameter of the murines. The recombinant cystatins of F. hepatica did not influence the muscle loss of mice induced by collagen. The transverse areas of myofiber of the tibialis anterior skeletal muscles (TA) showed no difference when compared with controls. The weight and sarcoplasmic ratios of the TA and gastrocnemic (GA) muscles also had no difference between groups. From these results, it is possible to conclude that the recombinant cystatins of F. hepatica did not influence the muscle loss of collagen-induced arthritic mice. Although cystatines do not have a protective effect on muscle damage in CIA, the present study becomes elucidative and important in the search for new treatments about the muscle deficit present in rheumatoid arthritis.