Avaliação dos efeitos do flavonoide luteolina sobre a sinalização redox endotelial

Abstract

As células endoteliais têm funções metabólicas e sintéticas, apresentando ações autócrinas, endócrinas e parácrinas. O endotélio produz substâncias vasoativas, mediante estímulos humorais e mecânicos, como o óxido nítrico (NO). Espécies reativas de oxigênio (ROS), também produzidas pelo endotélio, podem interromper o equilíbrio do NO e danificar o endotélio. O ânion superóxido (•O2-) reage de forma direta com o NO, levando à redução de sua biodisponibilidade e originando o peroxinitrito (ONOO–), por meio do qual resíduos de tirosina de proteínas essenciais para a saúde vascular podem ser nitrados. Dessa forma, entende-se que o desbalanço das reações de redução/oxidação (redox) esteja diretamente envolvido no desenvolvimento da disfunção endotelial e no aparecimento de doenças vasculares. A enzima superóxido dismutase (SOD) é a primeira linha de defesa contra o estresse oxidativo, produzindo peróxido de hidrogênio (H2O2) e oxigênio (O2) a partir do •O2-. A luteolina é um flavonoide, podendo ser encontrada em flores, ervas, vegetais e especiarias. A luteolina apresenta, em concentrações micromolares, ação antioxidante ou pró-oxidante. O trabalho teve como objetivo investigar os efeitos causados pela luteolina em células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC), utilizando-se concentrações de 20 e 100 μM do flavonoide com período de incubação de 1 hora, podendo então, esclarecer seu papel na sinalização redox endotelial e no tratamento e/ou prevenção de doenças vasculares. Para isso, foram avaliadas a nitração de resíduos de tirosina e a expressão de SOD 1 e SOD 2 por imunocitoquímica de fluorescência, e a atividade da SOD por ensaio colorimétrico. Após as incubações, foi possível observar a diminuição da nitração de tirosina e da expressão de SOD 2, assim como um aumento na expressão de SOD 1, sem alterações significativas na atividade total da enzima. Conclui-se que o endotélio possui papel fundamental na fisiologia vascular, no entanto os efeitos diretos da luteolina sobre ele não são extensamente conhecidos. O projeto colaborou em demonstrar que a luteolina pode contribuir com a saúde vascular, sugerindo sua futura aplicação no cuidado de transtornos circulatórios e instigando uma maior atenção ao seu efeito antioxidante no endotélio, o qual deve ser avaliado para melhor compreensão.

Endothelial cells have metabolic and synthetic functions, presenting autocrine, endocrine, and paracrine actions. The endothelium produces vasoactive substances, through humoral and mechanical stimuli, such as nitric oxide (NO). Reactive oxygen species (ROS), also produced by the endothelium, can disrupt the NO balance and damage the endothelium. The superoxide anion (•O2-) reacts directly with NO, reducing its bioavailability and originating peroxynitrite (ONOO-), through which tyrosine residues of proteins essential for vascular health can be nitrated. Thus, it is understood that the imbalance of the reduction/oxidation reactions (redox) is directly involved in the development of endothelial dysfunction and in the onset of vascular diseases. The enzyme superoxide dismutase (SOD) is the first line of defense against oxidative stress, producing hydrogen peroxide (H2O2) and oxygen (O2) from •O2-. Luteolin is a flavonoid and can be found in flowers, herbs, vegetables, and spices. Luteolin presents, in micromolar concentrations, antioxidant or pro-oxidant action. The aim of this study was to investigate the effects caused by luteolin in human umbilical vein endothelial cells (HUVEC), using concentrations of 20 and 100 μM of the flavonoid with an incubation period of 1 hour, in order to clarify its role in endothelial redox signaling and in the treatment and/or prevention of vascular diseases. For this, the nitration of tyrosine residues and the expression of SOD 1 and SOD 2 were evaluated by fluorescence immunocytochemistry, and SOD activity by colorimetric assay. After incubations, it was possible to observe a decrease in tyrosine nitration and SOD 2 expression, just like an increase in SOD 1 expression, without significant changes in the total enzyme activity. It is concluded that the endothelium plays a fundamental role in vascular physiology, however the direct effects of luteolin on it are not widely known. The project collaborated in demonstrating that luteolin may contribute to vascular health, suggesting its future application in the care of circulatory disorders and instigating greater attention to its antioxidant effect on the endothelium, which should be evaluated for better understanding.