Inflamação estéril na doença falciforme: melatonina e ergotioneína como estratégias terapêuticas em camundongos transgênicos

Abstract

A anemia falciforme (AF) é uma condição hereditária autossômica codominante caracterizada por uma fisiopatologia complexa que engloba: a polimerização da hemoglobina (Hb) S, eventos vaso-oclusivos, disfunção endotelial e inflamação estéril. Apesar dos avanços, o perfil inflamatório de pacientes com AF permanece controverso e sem abordagens terapêuticas direcionadas a resolução da inflamação. Neste sentido, o presente estudo avaliou os efeitos anti-inflamatórios da ergotioneína (ERT) e da melatonina (MEL) sobre o perfil plasmático de citocinas em camundongos transgênicos para AF (HbSS), comparado aos controles traço falciforme (HbAS). Os camundongos humanizados foram obtidos a partir de um processo de transplante de células da medula de camundongos HbSS e HbAS de colônia originados do modelo Berkeley. Foram gerados quatro grupos: 5 indivíduos AS (controle), 8 SS (grupo doente), 5 SS+ERT (tratados com ERT) e 9 SS+MEL (tratados com MEL). Em período experimental de 60 dias foram administradas 35 mg/kg/dia de ERT e 10 mg/kg/dia de MEL, diluídas na água potável dos respectivos grupos do tratamento. Ao final, os camundongos foram eutanasiados, o sangue foi coletado e processado para obtenção do plasma. Por citometria de fluxo, foram quantificados os níveis plasmáticos das citocinas: IL-12p70, TNF-α, IFN-γ, MCP-1, IL-10 e IL-6. As análises univariadas e multivariadas demonstraram que os grupos AS e SS não diferiram estatisticamente entre si, corroborando evidências de que o modelo murino não mimetiza a resposta inflamatória da condição sem indução. A ERT não promoveu alterações significativas no perfil de citocinas. Em contraste, a MEL reduziu de forma seletiva a MCP-1, sem efeito significativo sobre as demais citocinas. A modulação seletiva da MCP-1 pela MEL pode ocorrer por múltiplos mecanismos, incluindo regulação de sinalização intracelular, modulação transcricional e mecanismos epigenéticos. Conclui-se que o modelo murino apresenta uma translação limitada da resposta inflamatória sistêmica na AF e pode subestimar efeitos terapêuticos; contudo, os resultados sustentam a MCP-1 como alvo promissor de intervenção e a MEL como possível agente modulador seletivo desse marcador.

Sickle cell anemia (SCA) is an autosomal codominant hereditary condition characterized by complex pathophysiology that includes hemoglobin (Hb) S polymerization, vaso-occlusive events, endothelial dysfunction, and sterile inflammation. Despite advances, the inflammatory profile of patients with SCD remains controversial, and there are no therapeutic approaches aimed at resolving inflammation. In this sense, the present study evaluated the anti-inflammatory effects of ergothioneine (ERT) and melatonin (MEL) on the plasma cytokine profile in transgenic mice for AF (HbSS), compared to sickle cell trait (HbAS). We obtained the transgenic mice by transplanting bone marrow cells from HbSS and HbAS mice, which originated from a colony of the Berkeley model. We generated four groups: 5 AS individuals (control), 8 SS (sick group), 5 SS+ERT (treated with ERT), and 9 SS+MEL (treated with MEL). During a 60-day experimental period, 35 mg/kg/day of ERT and 10 mg/kg/day of MEL were administered, diluted in water for the respective treatment groups. At the end, the mice were euthanized, and blood was collected and processed to obtain plasma. We quantified plasma levels of cytokines IL-12p70, TNF-α, IFN-γ, MCP-1, IL-10, and IL-6 by flow cytometry. Univariate and multivariate analyses demonstrated that the AS and SS groups did not differ statistically from each other, corroborating evidence that the murine model does not mimic the inflammatory response of the condition without induction. ERT did not promote significant changes in the cytokine profile. In contrast, MEL selectively reduced MCP-1, with no significant effect on other cytokines. Selective modulation of MCP-1 by MEL may occur through multiple mechanisms, including regulation of intracellular signaling, transcriptional modulation, and epigenetic mechanisms. It is concluded that the murine model presents a limited translation of the systemic inflammatory response in FA and may underestimate therapeutic effects; however, the results support MCP-1 as a promising target for intervention and MEL as a possible selective modulator of this marker.