Nos últimos anos, tem havido um grande avançado nos estudos transcricionais graças à disponibilidade de técnicas laboratoriais e computacionais, as quais permitem a avaliação de perfis, em escala global, das mudanças dinâmicas nos transcritos celulares que ocorrem após estímulo com um ligante fisiológico ou patogênico particular (Nat Rev Immunol 2011). Os estudos computacionais permitem a elaboração de um modelo de rede baseado na co-expressão de fatores de transcrição e seus supostos genes alvos. Esse modelo pode então ser experimentalmente testado por inibição dos fatores de transcrição específicos e observação da expressão desses supostos genes alvos.
O trabalho de Ido Amit e colaboradores, publicado na Science em 2009, tenta desvendar como seria a regulação da transcrição de células do sistema imune frente a um estímulo patogênico. No caso, células dendríticas de camundongos foram estimuladas com ligantes de TLR2, 3, 4, 7 e 9 durante diferentes tempos e o padrão de expressão gênico determinado com um microarray de genoma total. Foi possível observar a transcrição alterada de 1800 genes, e a divisão da resposta em um padrão antiviral e inflamatório, nos quais subconjuntos específicos de genes foram expressos e/ou reprimidos frente a um estímulo predominantemente inflamatório (PAM/TLR2) ou antiviral (poly:IC/ TLR3). O LPS, ligante de TLR4, foi capaz de ativar os dois tipos de resposta, por ser capaz de sinalizar pelas vias de Myd88 e TRIF. Através de um estudo in situ, baseado nas possíveis redes de regulação conhecidas até hoje, foram selecionados possíveis reguladores da transcrição e seus genes alvos nas respostas anti-virais e inflamatórias. A partir daí, cada um dos reguladores selecionados foram inibidos com o uso de shRNA e a expressão de seus genes alvos avaliados. Observou-se uma complexa interação entre reguladores e genes em uma densa rede de transcrição, e pôde-se constatar que a presença de alguns reguladores é essencial para a resposta antiviral, enquanto a de outros é fundamental para a resposta inflamatória, gerando um padrão antagônico de ativação/repressão das duas vias. Então, se a estimulação com LPS gera os dois padrões de resposta, como é possível não observar a presença de IFNs do tipo 1, o principal produto da via de ativação antiviral? Pois é, um regulador capaz de afetar o remodelamento de cromatina (Cbx4) é ativado pelo estímulo inflamatório e age especificamente bloqueando a expressão de IFNs do tipo 1. Assim, quando os dois padrões de resposta estão presentes, a inflamatória consegue prevalecer sobre a anti-viral.
Em outro estudo, Litvak e cols. (2009) demonstraram um circuito regulatório bem mais restrito, no qual o fator transcricional C/EBPδ atua como um regulador da sinalização de TLR4, diferenciando entre um estímulo transitório e um persistente. A transcrição desse regulador é ativada pelo NF-κB, atenuada por ATF3 e, assim que expresso, atua como ativador transcricional próprio, em uma relação de feedback positivo. O estudo avalia computacionalmente a relação desses três fatores transcricionais na expressão de genes associados à estimulação por LPS e encontra 146 promotores com possíveis sítios de ligação para os três fatores. Para validar a avaliação computacional, eles elegeram o gene da IL-6 para os ensaios subsequentes, e, através de ensaios com pulsos de LPS e animais knockouts para C/EBPδ (Cebpd-/-), demonstraram a importância desse fator transcricional para um aumento na transcrição de IL-6, fato que só aconteceu na estimulação persistente com LPS. Por sua vez, animais knockouts para Cebpd não apresentaram essa alteração na transcrição de IL-6, independentemente da persistência do estímulo, demonstrando a atuação deste fator de transcrição como um regulador essencial na amplificação da ativação frente ao estímulo persistente por LPS. Essa regulação foi comprovada para outros genes relacionados à estimulação com LPS e se caracteriza como um mecanismo inteligente das células para responder da maneira mais adequada ao estímulo presente. Os circuitos regulatórios estão apenas em fase inicial de entendimento. Vamos esperar e ver o que surge por aí.....
Post de Fernanda A Rocha, Jaqueline R Silva e Felipe F V da Silva
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