Mais uma peça no quebra-cabeça das células Th17

Figura 1. Vias indutoras e inibidoras da diferenciação de células Th17 (Revisado aqui).

Desde a descoberta das células Th17 em 2005 (aqui), muito se tem pesquisado sobre a IL-17, citocina de assinatura destas células. Em 8 anos de pesquisa, foram identificados vários fatores indutores e repressores da expressão de IL-17 e seu regulador master RORγt, assim como sua função nas mais diversas doenças inflamatórias, infecciosas e no câncer. Além disso, foram descritos outros tipos celulares, além de linfócitos T CD4⁺, capazes de produzir esta citocina (um exemplo aqui).

Em suma, temos que um linfócito T CD4⁺ pode produzir IL-17 sob estímulo de IL-6, TGF-β e, mais recentemente, IL-1β. Além disso, IL-23 e IL-21 atuam na manutenção e sobrevivência destas células. Além de citocinas, fatores ambientais também parecem estar ligados com a produção de IL-17 por células T CD4⁺, como por exemplo, os ligantes de AhR (aqui) e o sal da dieta (paper, post do blog 1 e 2). Recentemente, também foi demonstrado que o estímulo via TCR com ativação de Akt2 e mTORC2 já é suficiente para induzir a produção de IL-17 por T CD4⁺ do timo (isto mesmo, células Th17 naturais – aqui). Por outro lado, várias citocinas e moléculas podem inibir o desenvolvimento do fenótipo Th17, como ilustrado na figura, mas isto fica para um próximo post.

Esta breve descrição dos fatores indutores de Th17 já demonstra uma grande complexidade na geração destas células. Mas, acreditem, ainda mais peças estão sendo adicionadas ao quebra-cabeça. E é disso que vamos falar neste domingo ensolarado!

Nesta última edição do JEM, Obermajer e colaboradores (aqui), demonstraram a participação do óxido nítrico (NO) na indução e estabilidade de células Th17 humanas. Para isso, os autores se basearam na observação de uma alta frequência de células Th17 e MDSCs (myeloid-derived supressor cells) no ambiente do tumor ovariano, sendo que ambas se relacionam com a progressão tumoral. Através de experimentos de co-cultura, foi demonstrado claramente que o NO, produzido por MDSCs, atua via indução de cGMP e ativação de quinase-dependente de cGMP (cGK), culminando com o desenvolvimento do fenótipo Th17 em células T CD4⁺ naives e de memória.

A partir do material de biopsia de pacientes com câncer de ovário, foram isoladas MDSCs e realizadas co-culturas com células T CD4⁺ circulantes e tumorais. Foi observado então que estes linfócitos tinham uma polarização direcionada para Th17, com expressão de Rorc e IL-17, mas não de FoxP3, T-bet ou IFN-γ. Sabe-se que MDSCs podem exercer sua função efetora através da expressão de arginase, IDO ou IL-10, além de PGE2 e NO. Nestas culturas eram encontrados altos níveis de IL-6, TGF-β e IL-1β, assim como NO₂^-. Curiosamente, apenas o bloqueio da iNOS culminou com inibição do fenótipo Th17. Devido a participação de COX2 e seus produtos na indução de iNOS, a presença de celocoxibe também culminou com redução da produção de IL-17 e menor frequência das células Th17 nas culturas.

Para comprovar a real participação do NO na indução de Th17, os autores então adicionam um doador deste gás às culturas. De forma interessante, é observado um sinergismo do NO com as citocinas polarizantes na indução de IL-17, mostrando que as citocinas polarizantes de Th17 e o NO atuam induzindo a expressão de iNOS nas próprias células Th17. Porém, de acordo com outros trabalhos (aqui e aqui), altas doses do doador de NO culminam com supressão do fenótipo Th17, assim como Th1 e Treg. Para demonstrar o mecanismo de ação do NO na indução destas células, a neutralização de cGMP foi realizada e observou-se a redução na produção de IL-17  principalmente por T CD4⁺ naives.

Concluindo, temos então que o sinergismo entre as citocinas polarizantes e o NO é crucial para que haja expressão de IL-17A e F, assim como IL-23R em células T naives e de memória humanas, e que este mecanismo é dependente de cGMP atuando via cGK. Vale ressaltar que esta via apenas participa na polarização de células Th17, mas não de outros fenótipos.

A pergunta que fica é: poderíamos planejar abordagens para a neutralização de iNOS e aplica-las na clínica em doenças inflamatórias e auto-imunes, ou até mesmo no câncer? Ou quem sabe introduzir doadores de NO em situações onde a inflamação mediada por Th17 seja desejável? Aguardemos pelos próximos capítulos... E um bom domingo a todos!

Post de Gustavo Fernando da Silva Quirino - Mestrando – FMRP-IBA