Envolvimento de TLRs na angiogênese por Fabianno Ferreira (estudante de Doutorado Instituto de Microbiologia UFRJ)

Todo processo inflamatório tem que ser auto-regulado. Em um primeiro momento as moléculas liberadas pelos tecidos lesados podem induzir inflamação pela ativação dos receptores da imunidade inata. Contudo, esses mesmos receptores também são responsáveis pelo reparo tecidual durante a fase de resolução da inflamação sendo assim importantes na manutenção da integridade epitelial. Um bom exemplo é o ácido hialurônico, componente da matriz extracelular. Quando fragmentado, durante uma injúria estéril, estimula macrófagos a produzirem mediadores inflamatórios como parte da resposta imune inata via TLR2 e TLR4. Por outro lado, o ácido hialurônico intacto, de alto peso molecular, presente na matriz extracelular fornece sinais de proteção para o epitélio promovendo reparo e mantendo a integridade tecidual. Um importante evento no reparo epitelial é a angiogênese a qual é mantida pela produção de VEGF, bFGF e angiopoietinas. Esses fatores podem ser produzidos tanto por células endoteliais quanto por células inflamatórias. E apesar dos mecanismos de formação de novos vasos induzidos pela hipóxia serem bem conhecidos pouco se sabe sobre a relação entre a angiogênese e o estado oxidativo na inflamação. Em artigo publicado na Nature, pesquisadores estudaram a capacidade angiogênica de um produto final da oxidação de lipídeos, o ω-(2-carboxyethyl) pyrrole (CEP). A primeira observação dos autores foi que o pico do acúmulo de CEP coincide com o período de intensa vascularização durante a regeneração tecidual. Isso indicava que o CEP estaria envolvido com a vascularização induzida pela inflamação.
Experimentos in vivo mostraram que o CEP acelera o reparo tecidual e aumenta a re-vascularização. E in vitro, o CEP induz respostas angiogênicas em células endoteliais. Contudo, os efeitos do CEP ocorreram de forma independente do VEGF sugerindo que o CEP induz seus efeitos por uma via diferente do receptor de VEGF. Com isso, os autores hipotetizaram que a vascularização decorrente de um estímulo inflamatório poderia estar sendo mediado por receptores da imunidade inata, em particular TLRs. Os autores sabiam que os TLRs são expressos por células epiteliais e que são capazes de reconhecer moléculas endógenas e ligantes lipídicos. Essa hipótese se confirmou porque apesar das células endoteliais TLR2-/- responderem ao VEGF, elas não proliferaram quando estimuladas com CEP. Isso sugeria que a ativação do TLR2 nas células epiteliais era suficiente para induzir angiogênese. Em um modelo de isquemia da artéria femoral, a injeção do CEP foi capaz de induzir angiogênese e restaurar o fluxo sangúineo em animais selvagens, mas não em animais TLR2-/-, reproduzindo a função do TLR2 mostrada in vitro. E em um modelo de lesão a injeção de CEP também promoveu vascularização na região da injúria e ainda acelerou o reparo tecidual em animais selvagens, mas não em animais TLR2-/-. A utilização de quimeras mostrou que a expressão de TLR2 em células não-hematopoíeticas é necessário para os efeitos pró-angiogênicos induzidos pelo CEP. Por último, foi visto que a administração de anticorpos anti-CEP reduzem o reparo tecidual e a re-vascularização em áreas de lesão indicando que o CEP endógeno é importante para a fase de resolução da inflamação.
Trabalhos como este dão uma perspectiva interessante quanto a regulação do processo inflamatório pelos TLRs. Recentemente, o grupo do Medzhitov mostrou que a tolerância ao LPS em macrófagos leva a mudanças na cromatina reduzindo a expressão de genes pró-inflamatórios e aumentado a expressão de genes antimicrobianos. Será que a resposta do TLR2 ao CEP leva a uma redução da expressão de genes inflamatórios e aumento de genes envolvidos no reparo tecidual? Nesse sentido, o TLR2 e o TLR4 parecem atuar de formas diferentes para manter a homeostase do nosso organismo. O TLR2 pode formar heterodímeros com TLR1 e TLR6 e complexar com integrina β3 e CD36. O CEP parece ser reconhecido pelo heterodímero TLR2-TLR1 e como comentado induz angiogênese de forma independente do VEGF. E a injeção de Pam3CSK4, ligante do complexo TLR2-TLR1, também aumenta a proliferação de células endoteliais e a tubologênse in vitro. O MALP2, ligante do complexo TLR2-TLR6, induz angiogênese pela indução de grande quantidade de GM-CSF. Por outro lado, o CD36 bloqueia a angiogênese. Será que ligantes do complexo TLR2-CD36 bloqueiam a angiogênese e/ou atrapalham o reparo tecidual? O CD36 também pode complexar com TLR4. Em um estudo coordenado por Kathryn Moore mostrou-se pela primeira vez a formação de um heterodímero envolvendo o TLR4. O complexo TLR4-TLR6-CD36 está envolvido no reconhecimento do LDL oxidado, envolvido na arteriosclerose, e de β-amilóide, envolvido no Alzheimer. Sugerindo que a ativação de diferentes ligantes e complexos receptores podem modular a qualidade da resolução da inflamação. Em conjunto, esses trabalhos mostram avanços na detecção de novos ligantes endógenos. A caracterização da função desses ligantes está sendo importante para compreendermos melhor como os TLRs ajudam na homeostase dos tecidos.

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