Vias de sinalização da dispersão pigmentar induzida pela radiação UVA e UVB na célula pigmentar retiniana do caranguejo neohelice granulata

Abstract

Esta Tese de doutorado teve como objetivo investigar os mecanismos de sinalização induzidos pelas radiações UVA e UVB na resposta de migração pigmentar das células pigmentares retinianas do caranguejo Neohelice granulata e comparar com o mecanismo utilizado pelo hormônio dispersador de pigmentos (PDH). Os dados obtidos permitiram a elaboração de dois artigos. O primeiro teve como objetivo investigar se a radiação ultravioleta é capaz de induzir dispersão pigmentar nas células propostas e se nesta resposta existe a participação da via do óxido nítrico (NO) e se ocorre de forma semelhante a resposta ao ß-PDH. Para isso, as células pigmentares retinianas de N. granulata obtidas por dissociação celular foram tratadas com diferentes doses de UVA, UVB, ß-PDH ou SIN-1 (doador de NO). Para verificar os efeitos da UVR in vivo foram realizadas análises histológicas. Para verificar a participação da NO sintase foi utilizado um bloqueador específico (L-NAME) antes da exposição a UVA, UVB ou ß-PDH. As células pigmentares retinianas em cultura apresentaram dispersão pigmentar significativa em resposta ao UVA, UVB e ß-PDH. As mesmas respostas foram testadas e observadas in vivo. SIN-1 per si não induziu dispersão pigmentar nas células pigmentares retinianas em cultura. O L-NAME significativamente diminuiu o grau de dispersão induzido pela UVA e UVB, mas não pelo ß-PDH. Todas as células retinianas mostraram imunopositividade reativa contra nNOS. Desta forma, as radiações UVA e UVB são capazes de induzir dispersão pigmentar em células pigmentares retinianas de Neohelice granulata e esta dispersão pode ser dependente de óxido nítrico sintase. O segundo artigo teve por objetivo verificar os efeitos dos análogos de nucleotídeos cíclicos nas células pigmentares retinianas e analisar a interferência de inibidores de proteínas quinases (PKA, PKC e PKG) na resposta de dispersão pigmentar induzida por UVA, UVB ou ß-PDH. Para isso, as células foram expostas a análogos permeáveis dos nucleotídeos cíclicos AMPc e GMPc (8-Br-AMPc e 8-Br-GMPc). As células foram incubadas com inibidores específicos de proteínas quinase: KT5720, KT5823 ou calfostim (inibidores de PKA, PKG e PKC, respectivamente) e então tratadas com UVA, UVB ou ß-PDH. Os análogos dos nucleotídeos cíclicos induzem dispersão pigmentar nas células pigmentares retinianas. A dispersão pigmentar induzida pela UVA foi inibida pelos inibidores de PKA e PKG, as células expostas a radiação UVB tiveram suas respostas de dispersão pigmentar inibida pelos inibidores das três proteína quinases (PKA, PKC e PKG) enquanto que as células tratadas com ß-PDH tiveram a resposta de dispersão pigmentar inibida apenas pelo inibidor da PKG. Sendo assim, as células pigmentares retinianas de Neohelice granulata servem como modelo para o estudo de migração pigmentar. As radiações UVA e UVB bem como o neuro-hormônio ß-PDH induzem dispersão pigmentar nas células retinianas de Neohelice granulata assim como os análogos de nucleotídeos cíclicos. Apesar dos três agentes utilizados induzirem o mesmo efeito, dispersão pigmentar, as vias de sinalização utilizadas são diferentes. UVA tem esta via dependente de NOS, PKA e PKG. UVB tem esta via dependente de NOS, PKA, PKC e PKG, enquanto que o ß-PDH apresenta dependência apenas de PKG. Apesar das diferentes vias de sinalização utilizadas, a via dependente de PKG é comum aos três agentes efetores. Este quadro de sinalização intracelular envolvida com a dispersão pigmentar em células pigmentares de crustáceo se mostra diferente do quadro observado em células pigmentares retinianas de vertebrados.

The purpose of this study was to verify the occurrence of pigment dispersion in retinal pigment cells exposed to UVA and UVB radiation, and to investigate the possible participation of a nitric oxide (NO) pathway. Retinal pigment cells from Neohelice granulata were obtained by cellular dissociation. Cells were analyzed for 30 min in the dark (control) and then exposed to 1.1 and 3.3 J.cm-2 UVA, 0.07 and 0.9 J.cm-2 UVB, 20nM ß-PDH (pigment dispersing hormone) or 10 µM SIN-1 (NO donor). Histological analyses were performed to verify the UV effect in vivo. Cultured cells were exposed to 250 µM L-NAME (NO Synthase blocker) and afterwards were treated with UVA, UVB or ß-PDH. The retinal cells in culture displayed significant pigment dispersion in response to UVA, UVB and ß-PDH. The same responses to UVA and UVB were observed in vivo. SIN-1 did not induce pigment dispersion in the cell cultures. L-NAME significantly decreased the pigment dispersion induced by UVA and UVB but not by ß- PDH. All retinal cells showed an immunopositive reaction against nNOS. Therefore, UVA and UVB radiation are capable of inducing pigment dispersion in retinal pigment cells of Neohelice granulata and this dispersion may be nitric oxide synthase dependent.