Avaliação de glicosaminoglicanos e proteínas de matriz extracelular em queratinócitos submetidos ao estresse oxidativo e ao choque hiperosmótico.

Abstract

A pele e o maior orgao do corpo, atuando como uma barreira contra a radiacao e patogenos, mantendo a temperatura corporal, prevenindo contra desidratacao e funcionando como orgao sensorial. Os glicosaminoglicanos (GAGs) tem importantes funcoes nas celulas da pele, tais como a participacao no controle da proliferacao e divisao celular, comunicacao e adesao celular e modulacao das respostas celulares aos estimulos externos. O estresse oxidativo e o choque hiperosmotico sao os tipos de estresses que mais afetam os queratinocitos da pele. Este trabalho avaliou os efeitos do estresse oxidativo, induzido pelo peroxido de hidrogenio (H2O2) e do choque hiperosmotico, induzido pelo sorbitol, sobre o perfil de GAGs e sobre a expressao genica e/ou proteica de sindecans e enzimas associadas ao metabolismo dessas moleculas em queratinocitos humanos da linhagem HaCaT. Proteoglicanos (PGs) foram metabolicamente marcados com [35S]-sulfato apos exposicao das celulas a 1,2 (IC25) e 2,0 mM (IC50) de H2O2 por 4 h (estresse oxidativo) e 0,4 (IC25) e 1,0 M (IC50) de sorbitol por 2 h (choque hiperosmotico). A seguir, os GAGs foram identificados pela diGestão com enzimas especificas. Os resultados demonstraram que celulas HaCaT sintetizam e secretam heparam sulfato (HS), acido hialuronico (AH) e um hibrido de condroitim sulfato e dermatam sulfato (CS/DS). O estresse oxidativo induzido por 2,0 mM de H2O2 (IC50) causou um aumento significativo na sintese de GAGs sulfatados ao mesmo tempo que provocou uma diminuicao na sintese e secrecao de AH. O tratamento com 1,2 mM de H2O2 (IC25) diminuiu a sintese e secrecao de AH, sem causar alteracoes no perfil de GAGs sulfatados. O choque hiperosmotico induzido pelo tratamento com sorbitol nas concentracoes de 0,4 M (IC25) e 1,0 M (IC50) provocou diminuicao na sintese e secrecao de GAGs sulfatados e aumento na concentracao de AH. Os niveis de expressao de genes relacionados ao metabolismo de proteoglicanos de HS (HPSE1, SDC1 e SDC4), genes relacionados ao metabolismo do AH (HAS2, HAS3, HYAL1 e HYAL2) e genes codificantes de gelatinases e seus inibidores (MMP2, MMP9, TIMP1, TIMP2 e RECK), analisados por qPCR, diminuiram significativamente tanto apos o estresse oxidativo como apos o choque hiperosmotico nas duas concentracoes estudadas. Uma diminuicao na expressao de HYAL3 foi observada em celulas expostas ao estresse oxidativo causado pela concentracao de H2O2 referente ao IC50. O gene HAS1 nao e expresso em celulas HaCaT. As concentracoes das proteinas HYAL1 e HYAL2, avaliadas por western blotting, aumentaram significativamente apos exposicao ao H2O2 e ao sorbitol nas concentracoes equivalentes aos valores de IC50. Esse aumento nas concentracoes de HYAL1 e HYAL2, juntamente com a degradacao quimica causada pelo H2O2, pode explicar a diminuicao observada nos niveis de AH apos o estresse oxidativo. A atividade da proteina HPSE1 nao variou nos tratamentos estudados, sugerindo que outros fatores contribuem para os niveis reduzidos de HS induzidos pelo choque hiperosmotico