Avaliação do metabolismo dos hormônios tireoidianos nas células imunológicas durante a fase aguda do paciente crítico : uma coorte prospectiva

Abstract

A desregulação das desiodinases tipos 2 e 3 (D2 e D3) altera o metabolismo dos hormônios tireoidianos na síndrome da doença não tireoidiana (NTIS). A função alterada dessas enzimas nas células do sangue periférico pode ser um dos fatores que levam a essa síndrome. O efeito do estresse oxidativo, da colocalização e da expressão de D2 e D3 em células extraídas e purificadas de pacientes doentes é desconhecido. Objetivo: Avaliar a presença e variações da expressão de D2 e D3 em neutrófilos e monócitos de pacientes de terapia intensiva internados em UTI por qualquer doença. Métodos: Noventa e seis pacientes internados em UTI por qualquer causa tiveram seu sangue coletado na admissão e após sete dias. As células do sangue total foram separadas por diferentes gradientes celulares e purificadas por citometria de fluxo. Os teores de carbonila total, sulfidrila e GSH foram parâmetros de equilíbrio redox. A expressão e colocalização de D2 e D3 foram determinadas com RNAscope, PCR em tempo real e imunofluorescência. Os níveis celulares de T3 foram medidos. Resultados: A formação de carbonilas, um marcador de dano oxidativo às proteínas, foi aumentada em todos os pacientes (todos P<0,0001), e a sulfidrila e GSH foram diminuídas (P<0,001). A expressão de DIO2 e DIO3 foi aumentada em neutrófilos e monócitos de pacientes vivos e falecidos, e sua localização na célula e colocalização de D2 e D3 notavelmente diferentes entre os dois grupos. A imunofluorescência mostrou proteína D2 diminuída e distribuição enzimática distinta em ambos os tipos de células. Os níveis de proteína D3 estavam elevados e também observamos diferentes distribuições da enzima nas células. Os níveis de T3 em cada tipo de célula eram diferentes e relacionados ao destino. O crosstalk diferente de D2 e D3 em neutrófilos e monócitos fornece um novo mecanismo para explicar a redução nos níveis de T3 em pacientes doentes. Além disso, a distribuição distinta da enzima está correlacionada com o prognóstico. Esses novos resultados iluminam a fisiopatologia do NTIS e podem representar uma ferramenta de prognóstico.

Dysregulation of types 2 and 3 deiodinases (D2 and D3) alter the metabolism of thyroid hormones in the nonthyroidal illness syndrome (NTIS). Altered function of these enzymes in peripheral blood cells can be one of the factors that leads to this syndrome. The effect of oxidative stress, the colocalization and D2 and D3 expression in cells extracted and purified from ill patients is unknown. Objective: Evaluate the presence and variations of D2 and D3 expression in intensive care patients' neutrophils and monocytes admitted in ICU due to any disease. Methods: Ninety-six patients admitted to ICU due to any cause had their blood collected at admission and after seven days. Cells from whole blood were separated by different cell gradients and purified by flow cytometry. The total carbonyl, sulfhydryl contents, and GSH were redox balance parameters. D2 and D3 expression and colocalization were determined with RNAscope, real-time PCR and immunofluorescence. Cellular T3 levels were measured. Results: The formation of carbonyls, a marker of oxidative damage to proteins, was increased in all patients (all P<0.0001), and sulfhydryl and GSH were diminished (P<0.001). Expression of DIO2 and DIO3 was augmented in neutrophils and monocytes from alive and deceased patients, and its localization in the cell and colocalization of D2 and D3 strikingly different between both groups. Immunofluorescence showed diminished D2 protein and distinct enzyme distribution in both cell types. Levels of D3 protein were high, and we also observed different distributions of the enzyme in the cells. T3 levels on each type of cell were different and related to fate. The different crosstalk of D2 and D3 in neutrophils and monocytes provides a novel mechanism to explain the reduction in T3 levels in ill patients. Further, distinct enzyme distribution is correlated with prognosis. These new results illuminate NTIS pathophysiology and might represent an easy prognosis tool.