Impacto do uso de Hidroxicarbamida nas vias de adaptação redox em indivíduos com anemia falciforme

Abstract

Dentre os mecanismos de expressão gênica responsáveis por remediar danos celulares ou induzir a apoptose, a via da proteína cinase B (PI3K/AKT), via de sinalização envolvida com os fatores NRF2 e eIF2α, é uma das mais estudadas, sendo exemplo das estruturas operacionais da biologia redox, cujos preceitos são essenciais para investigação de potenciais alvos terapêuticos em doenças marcadas por inflamação e estresse oxidativo, como na anemia falciforme (AF), que possui, atualmente, como única estratégia medicamentosa a hidroxicarbamida (HC), tal fármaco não apresentando resposta homogênea entre os pacientes. Dessa forma, pretendeu-se investigar a influência do tratamento com HC em vias críticas de adaptação redox em pessoas com AF, analisando expressão gênica em reticulócitos das cinases (PI3K e AKT) e dos fatores de transcrição (ATF4 e NRF2), que modulam as vias de sinalização propostas, bem como de alguns de seus principais genes alvo (CAT, SOD1, GPX1, GR), assim como parâmetros bioquímicos modificadores da doença. Foram utilizadas amostras de sangue de indivíduos com AF, organizados em sob o uso (HC+) ou não (HC-) de hidroxicarbamida, em acompanhamento clínico no Programa de Atenção à Pessoa com Doença Falciforme, da Secretaria Municipal de Saúde de Barreiras - BA. Os pacientes foram avaliados a partir de questionário com critérios de inclusão e exclusão, com suas amostras coletadas somente após assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido. Os dados referentes aos parâmetros bioquímicos foram coletados com consulta aos prontuários, e as amostras analisadas por RT-qPCR, com RNA extraído de reticulócitos, após confirmação do genótipo hemoglobínico por PCR-RFLP. Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes nos transcritos correspondentes a NRF2, maiores no grupo HC+, com AKT mostrando padrão de indução, enquanto ATF4, SOD1 e CAT mostraram-se diminuídos para tal. Análises de VIP Score apontaram ATF4 e NRF2 como os principais diferenciadores entre os grupos. Nosso estudo sugere que o uso de HC resulta em uma dinâmica relação entre as vias de sinalização redox como parte da resposta adaptativa do uso da hidroxicarbamida, com possível associação deste com produção de HbF.

Among the gene expression mechanisms responsible for remedying cellular damage or inducing apoptosis, the protein kinase B (PI3K/AKT) pathway, a signaling pathway involved with the factors NRF2 and eIF2α, is one of the most studied, being an example of the operational structures of redox biology, whose precepts are essential for the investigation of potential therapeutic targets in diseases marked by inflammation and oxidative stress, such as sickle cell anemia (SCA), which currently has hydroxycarbamide (HC) as its only medication strategy; homogeneous response among patients. Thus, we intended to investigate the influence of HC treatment on critical pathways of redox adaptation in people with SCA, analyzing gene expression in reticulocytes of kinases (PI3K and AKT) and transcription factors (ATF4 and NRF2), which modulate the proposed signaling pathways, as well as some of their main target genes (CAT, SOD1, GPX1, GR), as well as disease-modifying biochemical parameters. Blood samples from individuals with SCA were used, organized into those using (HC+) or not (HC-) hydroxycarbamide, undergoing clinical monitoring in the Care Program for People with Sickle Cell Disease, of the Municipal Health Department of Barreiras - BA. Patients were evaluated using a questionnaire with inclusion and exclusion criteria, with their samples collected only after signing the informed consent form. Data regarding biochemical parameters were collected by consulting medical records, and samples were analyzed by RT-qPCR, with RNA extracted from reticulocytes, after confirmation of the hemoglobin genotype by PCR-RFLP. Statistically significant differences were found in the transcripts corresponding to NRF2, greater in the HC+ group, with AKT showing an induction pattern, while ATF4, SOD1 and CAT were shown to be decreased. VIP Score analyzes pointed out ATF4 and NRF2 as the main differentiators between the groups. Our study suggests that the use of HC results in a dynamic relationship between redox signaling pathways as part of the adaptive response to the use of hydroxycarbamide, with a possible association with HbF production.